激光塵埃計(jì)數(shù)器是利用丁達(dá)爾現(xiàn)象(TyndallEffect)來(lái)檢測(cè)粒子,。丁達(dá)爾效應(yīng)是用JohnTyndall的名字命名的,通常是膠體中的粒子對(duì)光線的散射作用引起的,。一束明亮的光照在空氣或霧中的灰塵上,所產(chǎn)生的散射就是丁達(dá)爾現(xiàn)象。
當(dāng)折射率變化時(shí),,光線就會(huì)發(fā)生散射。這就意味著在液體中,,汽泡對(duì)光線的散射作用和固體粒子是一樣的,。米氏理論(MieTheory)描述了粒子對(duì)光的散射作用。
Lorenz-Mie-Debye理論由GustavMie提出,,它描述了光是如何朝各個(gè)不同方向散射的,。具體的散射情況決定于介質(zhì)的折射率、粒子對(duì)光的散射作用,、粒子的尺寸和光的波長(zhǎng),。具體介紹米氏理論的細(xì)節(jié)超出了本文的范圍;但是,,有很多公共領(lǐng)域的應(yīng)用都可以用來(lái)驗(yàn)證光是如何散射的,。
光的散射情況會(huì)隨著粒子尺寸變化而變化。在激光塵埃計(jì)數(shù)器中,,米氏理論重要的結(jié)果以及它對(duì)光散射的預(yù)測(cè)都與之相關(guān),。當(dāng)粒子尺寸比光的波長(zhǎng)要小得多的時(shí)候,,光散射主要是朝著正前方。而當(dāng)粒子尺寸比光波長(zhǎng)要大得多的時(shí)候,,光散射則主要朝直角和后方方向散射,。
空氣粒子計(jì)數(shù)器采用光散射法測(cè)量空氣中的粉塵濃度,具有快速,、簡(jiǎn)便,、連續(xù)測(cè)量的特點(diǎn),數(shù)據(jù)可存測(cè)量結(jié)果,,有電腦通訊連接口,、中英文雙語(yǔ)界面選擇,有溫濕度功能,,公英制換算,,能自動(dòng)按95%的 UCL置信度作出潔凈等級(jí)的判斷,實(shí)時(shí)時(shí)鐘,,年,、月、日打印功能,,是檢測(cè)潔凈廠房,、制藥企業(yè)、監(jiān)督管理部門(mén)貫徹“GMP"規(guī)范的產(chǎn)品,。
塵埃粒子計(jì)數(shù)器主要組成部件有,、光源、氣泵過(guò)濾器,、以及光檢測(cè)器等,,對(duì)于這些塵埃粒子計(jì)數(shù)器主要組成部件你是否真的了解呢?
光源是塵埃粒子數(shù)器的關(guān)鍵部件,,對(duì)儀器的性能影響很大,。光源要求穩(wěn)定性高、壽命長(zhǎng),、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(kāi)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(zhǎng),常與檢測(cè)腔及光檢測(cè)器做成一體,,組成傳感器,。常見(jiàn)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(jì)數(shù)器對(duì)0.3μm以下的微粒信號(hào)響應(yīng)很低,,其信號(hào)幅度與計(jì)數(shù)器本身的噪聲幅度相差無(wú)幾,信號(hào)很難從噪聲中檢測(cè)出來(lái),。此類儀器雖然標(biāo)有0.3μm這一通道,,但只適于測(cè)定大于0.3μm特別是0.5μm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(jì)數(shù)器其傳感器有較高的信噪比,此類儀器有些能檢測(cè)到0.1μm的微粒,。
氣泵位于儀器內(nèi)部,,使儀器產(chǎn)生采樣流量。氣泵要求噪音低,、振動(dòng)小,、產(chǎn)生的氣流穩(wěn)定。過(guò)濾器應(yīng)能過(guò)濾掉0.3μm以上的微粒,,以免從儀器排出的空氣對(duì)潔凈區(qū)產(chǎn)生影響,。檢測(cè)器是將散射光能量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的光電轉(zhuǎn)換器件。塵埃粒子計(jì)數(shù)器中較常用的光檢測(cè)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(wàn)倍后轉(zhuǎn)換成幾個(gè)毫伏到幾十毫伏的電信號(hào),,具有光譜線性好、響應(yīng)時(shí)間快,、暗電流小的優(yōu)點(diǎn),,缺點(diǎn)是體積大。光電倍增管工作時(shí)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(duì)儀器進(jìn)行調(diào)試或校準(zhǔn)時(shí)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(jiǎn)單的特點(diǎn),常與檢測(cè)腔做成一體,。