目前激光塵埃粒子計數(shù)器的用戶越來越多，激光塵埃粒子計數(shù)器廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、電子、精密機(jī)械、彩管制造、微生物等行業(yè)中，實現(xiàn)對各種潔凈等級的工作臺、凈化室、凈化車間的凈化效果、潔凈級別進(jìn)行監(jiān)控，以確保產(chǎn)品的質(zhì)量。

激光塵埃粒子計數(shù)器是用來測量空氣中塵埃微粒的數(shù)量及粒徑分布的儀器， 從而為空氣潔凈度的評定提供依據(jù)。 常見的激光塵埃粒子計數(shù)器是光散射式（DAPC）的，測量粒徑范圍 0.1-10 μ m，此外還有凝聚核式的激光塵埃粒子計數(shù)器（ CNC），可測量尺寸更小的塵埃粒子。

激光塵埃粒子計數(shù)器的工作原理

激光塵埃粒子計數(shù)器基本原理是光學(xué)傳感器的探測激光經(jīng)塵埃粒子散射后被光敏元件接收并產(chǎn)生脈沖信號，該脈沖信號被輸出并放大，然后進(jìn)行數(shù)字信號處理，通過與標(biāo)準(zhǔn)粒子信號進(jìn)行比較，將對比結(jié)果用不同的參數(shù)表示出來?？諝庵械奈⒘Ｔ诠獾恼丈湎聲l(fā)生散射，這種現(xiàn)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(guān)。但是就散射光強(qiáng)度和微粒大小而言，有一個基本規(guī)律，就是微粒散射光的強(qiáng)度隨微粒的表面積增加而增大。這樣只要測定散射光的強(qiáng)度就可推知微粒的大小，實際上，每個粒子產(chǎn)生的散射光強(qiáng)度很弱，是一個很小的光脈沖，需要通過光電轉(zhuǎn)換器的放大作用，把光脈沖轉(zhuǎn)化為信號幅度較大的電脈沖，然后再經(jīng)過電子線路的進(jìn)一步放大和甄別，從而完成對大量電脈沖的計數(shù)工作。此時，電脈沖數(shù)量對應(yīng)于微粒的個數(shù)， 電脈沖的幅度對應(yīng)于微粒的大小。

光源

光源是激光塵埃粒子計數(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。 激光塵埃粒子計數(shù)器的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。采用普通光源的激光塵埃粒子計數(shù)器對0.3 μ m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 0.3 μ m這一通道，但只適于測定大于 0.3 μ m特別是 0.5 μ m 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激光塵埃粒子計數(shù)器其傳感器有較高的信噪比，此類儀器有些能檢測到 0.1 μ m 的微粒。

測量腔

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

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。激光塵埃粒子計數(shù)器中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， 具有光譜線性好、 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。

流量監(jiān)控

激光塵埃粒子計數(shù)器的采樣流量一般為 2.83L/min 或 28.3L/min，進(jìn)口儀器常標(biāo)識為 0.1cfm（立方英尺每分鐘）或 1cfm，主要是為了便于進(jìn)行符合  Fed-Std-209E 的潔凈度的計算。大流量的采樣（28.3L/min）更能準(zhǔn)確地反映空氣的潔凈狀況，但使最大采樣濃度降低。

氣泵及過濾器

氣泵位于激光塵埃粒子計數(shù)器內(nèi)部，氣泵使儀器產(chǎn)生采樣流量。氣泵要求噪音低、振動小、產(chǎn)生的氣流穩(wěn)定。過濾器應(yīng)能過濾掉 0.3 μ m 以上的微粒，以免從儀器排出的空氣對潔凈區(qū)產(chǎn)生影響。

電路系統(tǒng)

不同粒徑大小的粒子經(jīng)激光塵埃粒子計數(shù)器的光電系統(tǒng)轉(zhuǎn)換后， 會產(chǎn)生不同幅度 （電壓） 的電脈沖信號，粒徑越大，脈沖電壓越高。信號電壓與粒徑之間的關(guān)系，也叫轉(zhuǎn)換靈敏度。

對于給定的激光塵埃粒子計數(shù)器， 粒徑大小與脈沖電壓是一一對應(yīng)的， 例如某臺激光塵埃粒子計數(shù)器的轉(zhuǎn)換靈敏度為 0.3 μ m對應(yīng)69mv，0.5 μ m 對應(yīng) 531mv，1.0 μ m對應(yīng) 701mv 等，若激光塵埃粒子計數(shù) 器檢測到一個脈沖為100mv，則這個粒子的大小肯定大于0.3 μ m而小于0.5μm。

激光塵埃粒子計數(shù)器是測量大于等于某一粒徑的粒子數(shù)量的儀器，其內(nèi)部電路就是統(tǒng)計大于等于某一電壓值的脈沖數(shù)量的電路。對于上段中的例子，測量空氣中大于等于 0.3 μ m粒子的數(shù)量，在電路中就是統(tǒng)計大于等于 69mv 的脈沖的個數(shù)， 測量大于等于 0.5 μ m粒子的數(shù)量，在電路中就是統(tǒng)計大于等于 531mv 的脈沖的個數(shù)，依此類推。所以儀器對塵埃粒子的測量，主要靠轉(zhuǎn)換靈敏度這個參數(shù)。

另外需要說明的是，每臺激光塵埃粒子計數(shù)器的轉(zhuǎn)換靈敏度均不同， 在出廠時及以后須定期用標(biāo)  準(zhǔn)粒子進(jìn)行校準(zhǔn)，以獲得最佳轉(zhuǎn)換靈敏度值。 電路系統(tǒng)就是完成對脈沖信號的放大、甄別、計數(shù)的電路。此外還包括電源、控制、顯示、計算、打印等電路。

使用激光塵埃粒子計數(shù)器的注意事項

1、當(dāng)入口管被蓋住或被堵塞，不要啟動計數(shù)器；

2、激光塵埃粒子計數(shù)器應(yīng)該在潔凈環(huán)境下使用，以防止對激光傳感器的損傷；

3、不要測有可能產(chǎn)生反應(yīng)的混合氣體（如氫氣和氧氣）。 這此氣體也可能在計數(shù)器內(nèi)產(chǎn)生爆炸。測這些氣體需與廠家聯(lián)系為取得更多的信息；

4、沒有高壓減壓設(shè)備（如高壓擴(kuò)散器）不要取樣壓縮空氣，所有的顆粒計數(shù)儀被設(shè)計用于在一個大氣壓下操作；

5、水，溶液或其它液體都不能從入口管進(jìn)入傳感器；

6、塵埃粒子計數(shù)器主要用來測試凈化車間干凈的環(huán)境，當(dāng)測的地方有松散顆粒的材質(zhì)，灰塵源，噴霧處時，須最少保持距進(jìn)口管至少十二英寸遠(yuǎn)。以免以上的顆粒及液體污染傳感器及管路；

7、取樣時，僻免取樣從計數(shù)器本身排出來的或被計數(shù)器出來的氣體所污染的氣體；

8、在連接外置打印機(jī)或連接外接溫濕度傳感器時，需先關(guān)掉計數(shù)器；當(dāng)執(zhí)行打印操作時，打印機(jī)上須有打印紙，否則會損傷打印頭。