大流量塵埃粒子計(jì)數(shù)器的科學(xué)原理基于光散射技術(shù),通過(guò)光學(xué)、電子學(xué)與流體力學(xué)的結(jié)合實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣中懸浮微粒的精準(zhǔn)檢測(cè)。以下是其核心工作機(jī)制及關(guān)鍵要素:
1.光散射現(xiàn)象與信號(hào)生成
光源照射與散射過(guò)程:儀器內(nèi)置高強(qiáng)度激光或特定波長(zhǎng)的光源(如635nm半導(dǎo)體激光器),當(dāng)含微粒的空氣以恒定流速通過(guò)測(cè)量腔時(shí),每個(gè)顆粒會(huì)因光的作用向四周散射光線。根據(jù)物理規(guī)律,散射光的強(qiáng)度與微粒的表面積(即粒徑的平方)成正比。例如,較大顆粒產(chǎn)生的散射光顯著強(qiáng)于小顆粒。
光電轉(zhuǎn)換機(jī)制:散射光被光電探測(cè)器(如光電倍增管或二極管)捕獲后,轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的電脈沖信號(hào)。不同大小的粒子會(huì)生成不同幅度的電壓脈沖,形成原始數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
2.大流量塵埃粒子計(jì)數(shù)器信號(hào)處理與數(shù)據(jù)分析
放大與甄別電路:微弱的電信號(hào)需經(jīng)多級(jí)放大以提高信噪比,隨后通過(guò)閾值判斷篩選有效信號(hào)。系統(tǒng)能夠區(qū)分由真實(shí)粒子產(chǎn)生的脈沖和背景噪聲干擾。
粒徑分類統(tǒng)計(jì):基于預(yù)設(shè)的粒徑通道,電子設(shè)備將不同幅度的脈沖分配至相應(yīng)區(qū)間,最終統(tǒng)計(jì)各單位體積內(nèi)的粒子數(shù)量及分布情況。
3.流量控制與采樣優(yōu)化
恒定流速保障:采用精密電子流量傳感器維持穩(wěn)定的采樣速率,確保單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)測(cè)量區(qū)的空氣質(zhì)量一致。這避免了因流速波動(dòng)導(dǎo)致的計(jì)數(shù)誤差。
等動(dòng)能取樣設(shè)計(jì):進(jìn)氣口結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)特殊優(yōu)化,使不同位置進(jìn)入的氣流攜帶粒子均勻分布,減少大顆粒沉降或小顆粒流失的可能性。
4.大流量塵埃粒子計(jì)數(shù)器系統(tǒng)集成與功能擴(kuò)展
實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與顯示:現(xiàn)代設(shè)備配備液晶屏實(shí)時(shí)展示粒子濃度、粒徑分布曲線及潔凈度等級(jí),支持?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)和導(dǎo)出,便于追溯分析。
多場(chǎng)景適配能力:通過(guò)調(diào)整光源功率、檢測(cè)角度和算法參數(shù),可適應(yīng)從普通環(huán)境到高潔凈度的多樣化需求,例如制藥車間的無(wú)菌監(jiān)控或電子廠房的納米級(jí)粉塵管控。
