El contador de partículas de polvo realiza una detección precisa de partículas en el aire basada en la tecnología de dispersión de la luz. su principio central es completar el análisis cuantitativo del número y el tamaño de las partículas a través del efecto de dispersión de partículas a la luz, combinado con la conversión fotoeléctrica y el procesamiento de señales. El siguiente es un análisis detallado de su principio de funcionamiento:

1. fenómeno de dispersión de la luz: interacción entre partículas y luz

Cuando la luz brilla sobre partículas en el aire (como polvo, humo, etc.), parte de la luz se desviará de la dirección de propagación original y se dispersará a su alrededor para formar luz dispersa. La intensidad de la luz dispersa es proporcional a la superficie de las partículas (es decir, el cuadrado del tamaño de las partículas): cuanto mayor sea el tamaño de las partículas, más fuerte será la luz dispersa. Por ejemplo, la intensidad de la luz dispersa de las partículas de 0,5 micras es 2,78 veces mayor que la de las partículas de 0,3 micras (la relación de superficie es (0,5 / 0,3) 2,78). Esta ley es la base teórica del contador de partículas de dispersión de luz.

2. componentes básicos: Camino óptico y sistema de conversión de señales

Fuente de luz: generalmente se utilizan lámparas láser (longitud de onda 635 nm) o yoduro de tungsteno ordinario. Debido a su buena monocromática y fuerte directividad, la fuente de luz láser puede detectar partículas de más de 0,1 micras; La fuente de luz ordinaria es adecuada para partículas de más de 0,3 micras.

Cámara de medición: el aire pasa a un flujo constante (por ejemplo, 28,3 L / min), donde las partículas son iluminadas por la fuente de luz y dispersan la luz.

Fotodetector: Fotomultiplicador o Fotodetector convierte la luz dispersa en una señal de pulso eléctrico. Por ejemplo, las partículas de 0,3 micras pueden producir pulsos eléctricos de 69 mv, mientras que las partículas de 0,5 micras pueden producir 531 mv.

Unidad de procesamiento de señales: amplificación y detección de pulsos eléctricos, contando el número de pulsos (número de partículas correspondientes) y la amplitud (tamaño de partículas correspondiente).

3. flujo de trabajo: del pulso de luz a la salida de datos

Muestreo: la bomba de vacío extrae aire para garantizar una distribución uniforme de las partículas a través de una cabeza de muestreo de energía cinética igual.

Dispersión de la luz: las partículas dispersan el láser en la cavidad de medición para formar una señal de pulso de luz.

Conversión fotoeléctrica: el Fotodetector convierte el pulso óptico en pulso eléctrico.

Procesamiento de señales: los circuitos electrónicos amplifican y detectan pulsos eléctricos para distinguir partículas de diferentes tamaños de partículas (como 0,3 micras, 0,5 micras, 1,0 micras, etc.).

Los datos muestran que el sistema de conteo cuenta el número de pulsos en cada canal de tamaño de partícula, calcula la concentración de partículas en el aire por unidad de volumen y muestra los resultados.

4. ventajas tecnológicas y escenarios de aplicación

Alta sensibilidad: se pueden detectar partículas de grado 0,1 micras para satisfacer las necesidades de monitoreo de salas limpias (como el nivel isoclass5).

Tiempo real: el muestreo y el análisis de datos se completan simultáneamente, lo que es adecuado para el monitoreo dinámico del medio ambiente.

Aplicaciones multiescenario:

Industria farmacéutica: monitorear talleres GMP para evitar la contaminación de medicamentos por transportistas microbianos (≥ 0,5 micras de partículas).

Fabricación electrónica: detección de polvo nanométrico en talleres de semiconductores para garantizar la tasa de rendimiento de los componentes.

Monitoreo ambiental: evaluación de la calidad del aire interior (como las concentraciones de PM2.5 y pm10).

5. parámetros clave e indicadores de rendimiento

Resolución del tamaño de las partículas: generalmente se divide en seis marchas (0,3 micras, 0,5 micras, 1,0 micras, 3,0 micras, 5,0 micras, 10,0 micras). cuanto mayor sea la resolución, mayor será la capacidad de distinguir las partículas pequeñas.

Estabilidad del flujo: la desviación del flujo de muestreo debe ser ≤ ± 5%, de lo contrario afectará la precisión del cálculo de la concentración.

Eficiencia de conteo: idealmente debería estar cerca del 100%, pero en realidad se ve afectada por factores como el sistema óptico y el ruido eléctrico, por lo general debe calibrarse regularmente.

6. puntos clave de calibración y mantenimiento

Calibración óptica: verificar la uniformidad de la longitud de onda y la intensidad de la luz con partículas estándar, como bolas de látex de poliestireno.

Calibración del flujo: comprobar el flujo de muestreo a través del medidor de flujo para garantizar la constancia.

Control ambiental: evitar gases de alta concentración o corrosivos y evitar la contaminación de dispositivos de luz y gas.

Autopurificación regular: el instrumento debe limpiarse durante 20 minutos antes de arrancar, eliminar las partículas residuales y reducir el ruido de fondo.