Счетчик частиц пыли основан на технологии рассеяния света для достижения точного обнаружения частиц в воздухе. Основной принцип заключается в завершении количественного анализа количества и диаметра частиц посредством эффекта рассеяния частиц на свет в сочетании с фотоэлектрическим преобразованием и обработкой сигналов. Ниже приводится подробный анализ принципов его работы:

1. Явление рассеяния света: взаимодействие частиц со светом

Когда свет облучает частицы в воздухе (например, пыль, дым и т. Д.), часть света отклоняется от первоначального направления распространения и рассеивается вокруг, образуя рассеянный свет. Интенсивность рассеянного света пропорциональна площади поверхности частицы (т. е. квадрату диаметра частицы): чем больше диаметр частицы, тем сильнее рассеянный свет. Например, интенсивность рассеянного света 0,5 - мкм частиц в 2,78 раза выше, чем 0,3 - мкм частиц (отношение площади поверхности (0,5 / 0,3) ² E.2.78). Этот закон является теоретической основой счетчика частиц рассеяния света.

2. Основные компоненты: оптические пути и системы преобразования сигналов

Источник света: обычно используется лазер (длина волны 635 нм) или обычная йод - вольфрамовая лампа. Лазерный источник света из - за хорошей монохроматичности, сильной ориентации, может обнаруживать частицы выше 0,1 мкм; Обычные источники света подходят для частиц размером более 0,3 мкм.

Измерительная полость: воздух проходит с постоянным расходом (например, 28,3 л / мин), где частицы облучаются источником света и рассеивают свет.

Фотодетектор: фотоумножитель или фотодиод преобразует рассеянный свет в электрический импульсный сигнал. Например, частицы 0,3 мкм могут генерировать электрический импульс 69 мВ, а частицы 0,5 мкм - 531 мВ.

Модуль обработки сигналов: усиление, скрининг электрических импульсов, количество статистических импульсов (количество соответствующих частиц) и амплитуда (размер соответствующей частицы).

Рабочий процесс: от световых импульсов к выходу данных

Отбор проб: вакуумный насос откачивает воздух и обеспечивает равномерное распределение частиц с помощью головки отбора проб изокинетической энергии.

Рассеяние света: частицы рассеивают лазер в полости измерения, образуя световой импульсный сигнал.

Фотоэлектрическое преобразование: фотодетектор преобразует световые импульсы в электрические.

Обработка сигналов: усиление электронных линий, фильтрация электрических импульсов, дифференциация частиц разных размеров частиц (например, 0,3 мкм, 0,5 мкм, 1,0 мкм и т.д.).

Данные показывают, что система подсчета подсчитывает количество импульсов в каждом канале диаметра частиц, вычисляет концентрацию частиц в воздухе на единицу объема и показывает результаты.

4. Технологические преимущества и сценарии применения

Высокая чувствительность: может обнаруживать частицы класса 0,1 мкм для удовлетворения потребностей в мониторинге в чистых камерах (например, ISOClass5).

Эффективность в реальном времени: отбор проб выполняется синхронно с анализом данных и подходит для динамического мониторинга окружающей среды.

Многосценное применение:

Фармацевтическая промышленность: Мониторинг цехов GMP для предотвращения загрязнения фармацевтических препаратов микробиологическими носителями (частицы ≥0,5 мкм).

Электронное производство: обнаружение нанометровой пыли в полупроводниковом цехе для обеспечения хорошей скорости компонентов.

Экологический мониторинг: оценка качества воздуха в помещениях (например, концентрация PM2.5, PM10).

5. Ключевые параметры и показатели эффективности

Разрешение диаметра частиц: обычно делится на 6 передач (0,3 мкм, 0,5 мкм, 1,0 мкм, 3,0 мкм, 5,0 мкм, 10,0 мкм), и чем выше разрешение, тем сильнее способность различать микрочастицы.

Стабильность потока: отклонение потока выборки должно составлять ±5%, иначе это повлияет на точность расчета концентрации.

Эффективность подсчета: в идеале она должна быть близка к 100%, но на самом деле на нее влияют оптические системы, электрический шум и другие факторы, которые обычно требуют регулярной калибровки.

6. Элементы калибровки и технического обслуживания

Оптическая калибровка: проверка однородности длины волны и интенсивности света с использованием стандартных частиц (например, латексных шариков из полистирола).

Калибровка расхода: проверка расхода выборки с помощью расходомера для обеспечения постоянства.

Экологический контроль: избегайте высоких концентраций или коррозионных газов и предотвратите загрязнение световых и газопроводных устройств.

Регулярная самоочищение: прибор должен самоочищаться в течение 20 минут перед запуском, чтобы очистить остаточные частицы и уменьшить фоновый шум.