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粒子计数器基础知识总结
发布时间:2017-08-16   点击次数:1165次

前言

计数从古至今都在在使用不同的工具,在远古时代是用的较为原始的方法来记录事物发生的次数,随着人类在不断的进步,相对的较为原始的计数方式已经远远不够,记录的也不单单是事物这样简单了。计数器就是应时代的要求发明的。

二、计数器介绍

是实现这种运算的逻辑电路,计数器在数字系统中主要是对脉冲的个数进行计数,以实现测量、计数和控制的功能,同时兼有分频功能,计数器是由基本的计数单元和一些控制门所组成,计数单元则由一系列具有存储信息功能的各类触发器构成,这些触发器有RS触发器、T触发器、D触发器及JK触发器等。

三、粒子计数器分类

可分为:光学粒子计数器,空气粒子计数器,激光粒子计数器

四、粒子计数器发展历程:

由显微镜发展而来,经历了显微镜、沉降管、沉降仪、离心沉降仪、颗粒计数器、激光空气粒子计数器、PCS纳米激光空气粒子计数器的过程,其中因激光空气粒子计数器测试速度快、动态分布宽、不受人为影响等各方面的优势,而成为近年来很多行业的主流产品。

五、粒子计数器工作原理:

空气中的微粒在光的照射下会发生散射,这种现象叫光散射。光散射和微粒大小、光波波长、微粒折射率及微粒对光的吸收特性等因素有关。但是就散射光强度和微粒大小而言,有一个基本规律,就是微粒散射光的强度随微粒的表面积增加而增大。这样只要测定散射光的强度就可推知微粒的大小,这就是光散射式粒子计数器的基本原理。

大部分粒子计数器采用的都是近红外或红色激光;蓝色气体和半导体激光器价格都很贵;而且半导体激光器的使用寿命也很短。

六、各类计数器的详细介绍

光学粒子计数器介绍:

是利用丁达尔现象(Tyndall Effect)来检测粒子。通常是胶体中的粒子对光线的散射作用引起的。一束明亮的光照在空气或雾中的灰尘上,所产生的散射就是丁达尔现象。丁达尔效应是用John Tyndall的名字命名的。

光学粒子计数器工作原理:

当折射率变化时,光线就会发生散射。这就意味着在液体中,汽泡对光线的散射作用和固体粒子是一样的。光的散射情况会随着粒子尺寸的变化而变化。在粒子计数器中,米氏理论较为重要的结果以及它对光散射的预测都与之相关。当粒子尺寸比光的波长要小得多的时候,光散射主要是朝着正前方。而当粒子尺寸比光波长要大得多的时候,光散射则主要朝直角和后方方向散射。光可以看做是沿着传播方向进行垂直振荡的波。这一振荡方向就是所谓的偏振。入射光的偏振非常重要。当折射率变化时,光线就会发生散射。这就意味着在液体中,汽泡对光线的散射作用和固体粒子是一样的。  

空气粒子计数器介绍:

是用于测量洁净环境中单位体积内尘埃粒子数和粒径分布的仪器。是要在传感器的出口处有一个真空装置,把空气经过传感器抽走。

空气粒子计数器工作原理:

空气中的粒子则将激光散射。散射光又会被后面的聚光镜聚焦到光学探测器上,随后把光转换成电压信号,并且进行放大和滤波。此后,这个信号从模拟的转换成数字信号,并且由微处理器对它进行分类。微处理器会通过接口将计数器连接到控制数据收集系统上。

激光粒子计数器介绍:

是用于测量洁净环境中单位体积内尘埃粒子数和粒径分布的仪器

用于激光粒子计数的激光器有两种:一种是气体激光器,如氦氖(HeNe)激光器和氩离子(arg-ion)激光器;另外就是半导体激光器。

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