激光塵埃粒子計數器是用於(yu) 測量潔淨環境中單位體(ti) 積內(nei) 塵埃粒子數和粒徑分布的儀(yi) 器。它可廣泛應用於(yu) 為(wei) 各省市藥檢所、血液中心、防疫站、疾控中心、質量監督所等權威機構、電子行業(ye) 、製藥車間、半導體(ti) 、光學或精密機械加工、塑膠、噴漆、醫院、環保、檢驗所等生產(chan) 企業(ye) 和科研部門。

簡介

　　激光塵埃粒子計數器是用於(yu) 測量潔淨環境中單位體(ti) 積內(nei) 塵埃粒子數和粒徑分布的儀(yi) 器。 其基本原理是光學傳(chuan) 感器的探測激光經塵埃粒子散射後被光敏元件接收並產(chan) 生脈衝(chong) 信號，該脈衝(chong) 信號被輸出並放大，然後進行數字信號處理，通過與(yu) 標準粒子信號進行比較，將對比結果用不同的參數表示出來。 儀(yi) 器的測量參數設定、測量結果顯示、按鍵、定時、打印、時間、日期、數據存儲(chu) 等均由內(nei) 置微機（MCU）控製和實現，儀(yi) 器可同時顯示環境的溫濕度並監測報告激光粒子傳(chuan) 感器的工作狀態 。激光塵埃粒子計數器的原理、應用及組成
目前激光塵埃粒子計數器的用戶越來越多，激光塵埃粒子計數器廣泛應用於(yu) 醫藥、電子、精密機械、彩管製造、微生物等行業(ye) 中，實現對各種潔淨等級的工作台、淨化室、淨化車間的淨化效果、潔淨級別進行監控，以確保產(chan) 品的質量。激光塵埃粒子計數器是用來測量空氣中塵埃微粒的數量及粒徑分布的儀(yi) 器，從(cong) 而為(wei) 空氣潔淨度的評定提供依據。常見的激光塵埃粒子計數器是光散射式（DAPC）的，測量粒徑範圍 0.1-10μm，此外還有凝聚核式的激光塵埃粒子計數器（CNC），可測量尺寸更小的塵埃粒子。本文將介紹光散射式激光塵埃粒子計數器。

工作原理

　　激光塵埃粒子計數器基本原理是光學傳(chuan) 感器的探測激光經塵埃粒子散射後被光敏元件接收並產(chan) 生脈衝(chong) 信號，該脈衝(chong) 信號被輸出並放大，然後進行數字信號處理，通過與(yu) 標準粒子信號進行比較，將對比結果用不同的參數表示出來。空氣中的微粒在光的照射下會(hui) 發生散射，這種現象叫光散射。光散射和微粒大小、光波波長、微粒折射率及微粒對光的吸收特性等因素有關(guan) 。但是就散射光強度和微粒大小而言，有一個(ge) 基本規律，就是微粒散射光的強度隨微粒的表麵積增加而增大。這樣隻要測定散射光的強度就可推知微粒的大小，實際上，每個(ge) 粒子產(chan) 生的散射光強度很弱，是一個(ge) 很小的光脈衝(chong) ，需要通過光電轉換器的放大作用，把光脈衝(chong) 轉化為(wei) 信號幅度較大的電脈衝(chong) ，然後再經過電子線路的進一步放大和甄別，從(cong) 而完成對大量電脈衝(chong) 的計數工作。此時，電脈衝(chong) 數量對應於(yu) 微粒的個(ge) 數，電脈衝(chong) 的幅度對應於(yu) 微粒的大小。這就是光散射式激光塵埃粒子計數器的基本原理。

光源

　　光源是激光塵埃粒子計數器的關(guan) 鍵部件，對儀(yi) 器的性能影響很大。光源要求穩定性高、壽命長、不受幹擾。激光塵埃粒子計數器的光源有普通光源和激光光源兩(liang) 種。普通光源為(wei) 碘鎢燈，體(ti) 積大、發熱量高、壽命短，開機後需要預熱。激光光源為(wei) 激光器，體(ti) 積小、穩定性高、壽命長，常與(yu) 檢測腔及光檢測器做成一體(ti) ，組成傳(chuan) 感器。常見的激光光源有HeNe激光器、激光二極管。采用普通光源的激光塵埃粒子計數器對0.3μm以下的微粒信號響應很低，其信號幅度與(yu) 計數器本身的噪聲幅度相差無幾，信號很難從(cong) 噪聲中檢測出來。此類儀(yi) 器雖然標有0.3μm這一通道，但隻適於(yu) 測定大於(yu) 0.3μm特別是0.5μm以上的微粒。由於(yu) 激光的單色性好，光能量集中穩定，所以采用激光光源的激光塵埃粒子計數器其傳(chuan) 感器有較高的信噪比，此類儀(yi) 器有些能檢測到0.1μm的微粒。

測量腔

　　測量腔是進行微粒觀測的空間，被采集的空氣要從(cong) 測量腔內(nei) 穿過。儀(yi) 器的光學係統使光源經透鏡、狹縫照射到測量腔中，形成一個(ge) 體(ti) 積約幾個(ge) 立方毫米的光敏感區。當空氣中的塵埃通過光敏感區時，會(hui) 散射出一部分光能量，被與(yu) 入射光成一角度（90度或70度）的集光透鏡收集，再投射到光檢測器上。

光檢測器#p#分頁標題#e#

　　光檢測器是將散射光能量轉換為(wei) 電信號的光電轉換器件。激光塵埃粒子計數器中最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(wan) 倍後轉換成幾個(ge) 毫伏到幾十毫伏的電信號，具有光譜線性好、響應時間快、暗電流小的優(you) 點，缺點是體(ti) 積大。光電倍增管工作時需加上幾百伏特的負高壓，儀(yi) 器中有相應的高壓產(chan) 生電路，在對儀(yi) 器進行調試或校準時應注意安全。光電二極管是一種受到光照後能產(chan) 生電子的半導體(ti) 元件，具有體(ti) 積小、外圍電路簡單的特點，常與(yu) 檢測腔做成一體(ti) 。
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流量監控

　　激光塵埃粒子計數器的采樣流量一般為(wei) 2.83L/min或28.3L/min，進口儀(yi) 器常標識為(wei) 0.1cfm（立方英尺每分鍾）或1cfm，主要是為(wei) 了便於(yu) 進行符合Fed-Std-209E的潔淨度的計算。大流量的采樣（28.3L/min）更能準確地反映空氣的潔淨狀況，但使最大采樣濃度降低。
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氣泵及過濾器

　　氣泵位於(yu) 激光塵埃粒子計數器內(nei) 部，氣泵使儀(yi) 器產(chan) 生采樣流量。氣泵要求噪音低、振動小、產(chan) 生的氣流穩定。過濾器應能過濾掉0.3μm以上的微粒，以免從(cong) 儀(yi) 器排出的空氣對潔淨區產(chan) 生影響。
電路係統

　　不同粒徑大小的粒子經激光塵埃粒子計數器的光電係統轉換後，會(hui) 產(chan) 生不同幅度（電壓）的電脈衝(chong) 信號，粒徑越大，脈衝(chong) 電壓越高。信號電壓與(yu) 粒徑之間的關(guan) 係，也叫轉換靈敏度。對於(yu) 給定的激光塵埃粒子計數器，粒徑大小與(yu) 脈衝(chong) 電壓是一一對應的，例如某台激光塵埃粒子計數器的轉換靈敏度為(wei) 0.3μm對應69mv，0.5μm對應 531mv，1.0μm對應701mv等，若激光塵埃粒子計數器檢測到一個(ge) 脈衝(chong) 為(wei) 100mv，則這個(ge) 粒子的大小肯定大於(yu) 0.3μm而小於(yu) 0.5μm。激光塵埃粒子計數器是測量大於(yu) 等於(yu) 某一粒徑的粒子數量的儀(yi) 器，其內(nei) 部電路就是統計大於(yu) 等於(yu) 某一電壓值的脈衝(chong) 數量的電路。對於(yu) 上段中的例子，測量空氣中大於(yu) 等於(yu) 0.3μm粒子的數量，在電路中就是統計大於(yu) 等於(yu) 69mv的脈衝(chong) 的個(ge) 數，測量大於(yu) 等於(yu) 0.5μm粒子的數量，在電路中就是統計大於(yu) 等於(yu) 531mv的脈衝(chong) 的個(ge) 數，依此類推。所以儀(yi) 器對塵埃粒子的測量，主要靠轉換靈敏度這個(ge) 參數。
另外需要說明的是，每台激光塵埃粒子計數器的轉換靈敏度均不同，在出廠時及以後須定期用標準粒子進行校準，以獲得最佳轉換靈敏度值。電路係統就是完成對脈衝(chong) 信號的放大、甄別、計數的電路。此外還包括電源、控製、顯示、計算、打印等電路。

注意事項

　　1、當入口管被蓋住或被堵塞，不要啟動計數儀(yi)
2、激光塵埃粒子計數器應該在潔淨環境下使用，以防止對激光傳(chuan) 感器的損傷(shang)
3、不要測有可能產(chan) 生反應的混合氣體(ti) （如氫氣和氧氣）。這此氣體(ti) 也可能在計數器內(nei) 產(chan) 生爆炸。測這些氣體(ti) 需與(yu) 廠家聯係為(wei) 取得更多的信息。
4、沒有高壓減壓設備（如高壓擴散器）不要取樣壓縮空氣，所有的顆粒計數儀(yi) 被設計用於(yu) 在一個(ge) 大氣壓下操作。
5、水，溶液或其它液體(ti) 都不能從(cong) 入口管進入傳(chuan) 感器。
6、顆粒計數儀(yi) 主要用來測試淨化車間幹淨的環境，當測的地方有鬆散顆粒的材質，灰塵源，噴霧處時，須最少保持距進口管至少十二英寸遠。以免以上的顆粒及液體(ti) 汙染傳(chuan) 感器及管路。
7、取樣時，僻免取樣從(cong) 計數器本身排出來的或被計數器出來的氣體(ti) 所汙染的氣體(ti) 。
8、在連接外置打印機或連接外接溫濕度傳(chuan) 感器時，需先關(guan) 掉計數器；當執行打印操作時，打印機上須有打印紙，否則會(hui) 損傷(shang) 打印頭。

業(ye) 務部主管

　　Leon Spring是Lighthouse Worldwide Solutions公司業(ye) 務部主管。他負責該公司在中國市場的行銷並負責多項大型工程。