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粒子計數(shù)器結(jié)構(gòu)分析

瀏覽次數(shù):3040更新日期:2013-12-13
  hbzhan內(nèi)容導(dǎo)讀:粒子計數(shù)器(ParticleCounter)是氣體工業(yè)名詞術(shù)語。通常分為激光顆粒計數(shù)器或凝聚核粒子計數(shù)器。He2Ne激光粒子計數(shù)器,可分析氣體中011μm粒徑的顆粒雜質(zhì);
  
  儀器的組成及相互關(guān)系如圖2所示。


  
  1光源
  
  光源是塵埃粒子計數(shù)器的關(guān)鍵部件,對儀器的性能影響很大。光源要求穩(wěn)定性高、壽命長、不受干擾。
  
  光源有普通光源和激光光源兩種。普通光源為碘鎢燈,體積大、發(fā)熱量高、壽命短,開機(jī)后需要預(yù)熱。激光光源為激光器,體積小、穩(wěn)定性高、壽命長,常與檢測腔及光檢測器做成一體,組成傳感器。
  
  常見的激光光源有HeNe激光器、激光二極管。采用普通光源的塵埃粒子計數(shù)器對0.3[cm以下的微粒信號響應(yīng)很低,其信號幅度與計數(shù)器本身的噪聲幅度相差無幾,信號很難從噪聲中檢測出來。此類儀器雖然標(biāo)有0.3Km這一通道,但只適于測定大于0.3pm特別是0.5[Lm以上的微粒。
  
  由于激光的單色性好,光能量集中穩(wěn)定,所以采用激光光源的塵埃粒子計數(shù)器其傳感器有較高的信噪比,此類儀器有些能檢測到0.l[CM的微粒。
  
  2測且
  
  腔測量腔是進(jìn)行微粒觀測的空間,被采集的空氣要從測量腔內(nèi)穿過。儀器的光學(xué)系統(tǒng)使光源經(jīng)透鏡、狹縫照射到測量腔中,形成一個體積約幾個立方毫米的光敏感區(qū)。當(dāng)空氣中的塵埃通過光敏感區(qū)時,會散射出一部分光能量,被與人射光成一角度(900或700)的集光透鏡收集,再投射到光檢測器上。
  
  3光檢測器
  
  光檢測器是將散射光能量轉(zhuǎn)換為電信號的光電轉(zhuǎn)換器件。塵埃粒子計數(shù)器中zui常用的光檢測器是光電倍增管和光電二極管。
  
  光電倍增管把光電子放大幾萬倍后轉(zhuǎn)換成幾個毫伏到幾十毫伏的電信號,光譜具有線性好、響應(yīng)時間快、暗電流小的優(yōu)點,缺點是體積大。光電倍增管工作時需加上幾百伏特的負(fù)高壓,儀器中有相應(yīng)的高壓產(chǎn)生電路,在對儀器進(jìn)行調(diào)試或校準(zhǔn)時應(yīng)注意安全。
  
  光電二極管是一種受到光照后能產(chǎn)生電子的半導(dǎo)體元件,具有體積小、外圍電路簡單的特點,常與檢測腔做成一體。
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