计数器工作原理和技术偏差原因

添加时间:2014-08-14 14:25   作者:消息    关注:

光散射式尘埃粒子计数器主要由气路系统、光学系统和信息处理系统等部分组成,其基本工作原理是依据尘埃粒子在白光束或激光束中所产生的光散射现象。

众所周知,空气中的微粒在光的照射下会产生散射,而散射

光的强度与粒子直径大小成正比,由此我们只要能够检测到散射光的强度就可以判断粒子大小。采样空气以一定的流量经采样系统的吸气孔进入有稳定光源照射的测量腔(亦即进入光学系统),光线在空气悬浮粒子上发生散射,向前和向内的散射光会聚在光电倍增管之类的光电元件上,转换成了电脉冲信号。

利用脉冲峰值与散射光强度成正比、而散射光强度又和粒子直径大小成一定比例的基本原理,尘埃例子计数器就可以通过分析电脉冲信号峰值来选择所需粒径,最后通过计算选定的脉冲信号数目就可得到大于特定粒径的微粒数量,从而测得一定气体流量下的粒子浓度。

计数偏差原因

分析

电脉冲信号是光散射尘埃例子计数器正常工作的基

本手段,也是造成计数偏差的重要原因。当有两粒或两粒以上的尘埃同时进入探测区时,仪器只会输出一个增大的信号,而不是真实的尘埃粒子个数相对应脉冲信号。这是因为微粒重叠的结果。此时例子计数器指示的微粒浓度将小于真实浓度,而且会形成一个偏高的大微粒数值。不仅于此,粒子计数其电路处理脉冲信号时也需要一定的反应时间,这也称为计数系统的无效时间(DeadTime)。

在无效时间内,如果有微粒穿过探测区域,此时的

脉冲仍在记录前一个微粒,这就会导致另一种微粒数的计数漏记,造成损失误差。

此外,尘埃粒子计数器的光学系统、检测系统在使用一段时间后,会产生光源老化、发光效率降低或聚焦错位、透镜污染等问题,从而影响仪器的检测效率;甚至,尘埃粒子计数器的打印机也会对测定结果产生细微的影响,随着测量次数增加,即打印纸的伸长(每分钟打印一次),仪器上显示出的数值也增加,第一次打印的数据可能与不开打印机时的数值基本一样,但从第二次打印后,数值就会增加一倍,逐渐会超过百级上限值

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