Счетчик частиц пыли является « глазом» для мониторинга чистой окружающей среды, ядром которого является преобразование физических сигналов микроскопических частиц в статистические цифровые данные. Весь процесс представляет собой сложную физическую измерительную связь с электронной обработкой.
1. Чувствительность рассеяния света: обнаружение ядра
Счетчик использует принцип рассеяния света. Чистый воздух вдыхается в детекторную полость под действием вакуумного насоса и пересекается вертикально с высокоточным сфокусированным лазерным лучом (обычно полупроводниковым лазером). Когда частица проходит через луч, она вызывает рассеяние падающего света во всех направлениях. Высокочувствительные фотодетекторы, расположенные под определенным углом (например, в направлении 90°), захватывают эти слабые рассеянные световые импульсы и преобразуют их в электрические сигналы. Ключевая точка: одна частица генерирует импульсный сигнал, и амплитуда импульса сигнала (пик напряжения) прямо связана с диаметром частицы, который является основой для распределения диаметра частицы.
2. Обработка сигналов и распределение диаметра частиц
Исходные электрические сигналы, выводимые детектором, очень слабы и содержат шум и должны быть усилены фронтальным усилителем, а затем обработаны с помощью импульсного дискриминатора высоты. Система устанавливает порог напряжения, соответствующий порогу диаметра частиц. По сравнению с этими пороговыми значениями импульсные сигналы классифицируются по различным каналам диаметра частиц (например, ≥ 0,3 мкм, ≥ 0,5 мкм, ≥ 5,0 мкм). Этот шаг реализует « оптическую эквивалентность» измерения диаметра частиц и подсчета передач.
3. Контроль за потоками и статистика данных
Для обеспечения точности подсчета концентрации необходимо строго контролировать поток выборки (например, обычный 1CFM, т.е. 2,83 л / мин). Датчики потока и схемы обратной связи поддерживают постоянный поток. В то же время высокоточные часы контролируют время отбора проб. В конце концов, внутренний процессор счетчика вычисляет количество частиц, подсчитанных каждым каналом в определенное время, в сочетании с постоянным объемом выборки, вычисляет концентрацию частиц на кубический метр воздуха и отображает или выводит данные.
4. Калибровка и ограничения
Точность прибора зависит от регулярной калибровки с использованием стандартных частиц (например, латексных шариков из полистирола) для установления стандартной кривой диаметра частиц и амплитуды сигнала. Следует отметить, что его измерения основаны на эквивалентном диаметре рассеяния света, который зависит от материала частицы, формы и скорости преломления и отличается от реального физического размера.
Подводя итог: Эта технологическая цепочка маршрутизации оптического зондирования, электронной обработки, управления потоком и операций с данными четырех модулей точной связи, для достижения быстрой статистики невидимых частиц в воздухе в реальном времени, количественной оценки, диаметра частиц, является краеугольным камнем чистой технологии.