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閱讀：35發(fā)布時(shí)間：2022-8-15
激光塵埃粒子計(jì)數(shù)器相信大家都很熟悉，目前我國(guó)廣泛使用的是激光塵埃粒子計(jì)數(shù)器。激光塵埃粒子計(jì)數(shù)器是用來(lái)測(cè)定潔凈空氣中離散粒子的粒徑及其粒子濃度的儀器，用以確定潔凈室、潔凈區(qū)的潔凈度等級(jí)，也可以用來(lái)對(duì)潔凈工作臺(tái)和過(guò)濾器等的性能進(jìn)行檢測(cè)。
隨著科技的迅速發(fā)展，人們對(duì)塵埃粒子計(jì)數(shù)器的要求也越來(lái)越高，需要檢測(cè)的粒徑也越來(lái)越小，對(duì)儀器的準(zhǔn)確性要求越來(lái)越嚴(yán)格。翻閱資料，我發(fā)現(xiàn)國(guó)外國(guó)外所有塵埃粒子計(jì)數(shù)器的性能指標(biāo)上都有一項(xiàng)技術(shù)參數(shù)重合誤差。那么，重合誤差究竟是怎么產(chǎn)生的呢？
塵埃粒子計(jì)數(shù)器利用了光散射原理設(shè)計(jì)而成，采樣空氣以一定的流量從開(kāi)啟的吸氣口通過(guò)有穩(wěn)定光源照射的照射區(qū)，光線在空氣懸浮粒子上發(fā)生散射，向前和向內(nèi)的散射光會(huì)聚在光電倍增管之類的光電元件上，轉(zhuǎn)換成了電脈沖信號(hào)。
利用脈沖峰值與散射光強(qiáng)度成正比，而散射光強(qiáng)度又和粒子直徑大小成一定比例，就可以通過(guò)分析電脈沖信號(hào)峰值來(lái)選擇所需粒徑，后通過(guò)計(jì)算選定的脈沖信號(hào)數(shù)目就可得到大于特定粒徑的微粒數(shù)量，從而測(cè)得一定氣體流量下的粒子濃度。
當(dāng)有多個(gè)顆粒同時(shí)出現(xiàn)在光敏區(qū)時(shí)，光電器件所接收的信號(hào)是所有顆粒散射光的總和，這樣儀器顯示的測(cè)量結(jié)果即為一顆較大粒徑的粒子，顯示的結(jié)果比實(shí)際數(shù)量要少。
塵埃粒子計(jì)數(shù)器的光敏區(qū)越大，在光敏區(qū)同時(shí)出現(xiàn)兩個(gè)甚至兩個(gè)以上粒子的可能性就越大。而氣體中粒子濃度越高，光敏區(qū)同時(shí)出現(xiàn)兩個(gè)以上粒子的可能性也越大。重合誤差的大小直接影響儀器所給出測(cè)量值的準(zhǔn)確程度。
光學(xué)傳感器作為塵埃粒子計(jì)數(shù)器的核心部件，其性能的優(yōu)劣將直接影響儀器的穩(wěn)定性等性能。塵埃粒子計(jì)數(shù)器的光學(xué)傳感器目前有兩種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)：
一種結(jié)構(gòu)則采用了直接收集與反射鏡收集相結(jié)合的設(shè)計(jì)方法，由于這種收集光能量的方法，光路簡(jiǎn)單，且光能量收集的效率比傳統(tǒng)的光學(xué)成像結(jié)構(gòu)要高，因此，光電轉(zhuǎn)換器采用了半導(dǎo)體光電轉(zhuǎn)換器，從而大大地縮小了光學(xué)傳感器的體積，使塵埃粒子計(jì)數(shù)器的體積也隨之明顯地縮小。
另一種結(jié)構(gòu)是采用了光學(xué)成像結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，并且在光束的90度方向加一塊反射鏡，增加光能量的接收。在激光器前加專門(mén)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)直鏡后，不僅使激光束能量更集中，而且使光斑均勻。
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