粒子計(jì)數(shù)器基礎(chǔ)知識(shí)總結(jié)

前言

計(jì)數(shù)從古至今都在在使用不同的工具，在遠(yuǎn)古時(shí)代是用的較為原始的方法來記錄事物發(fā)生的次數(shù)，隨著人類在不斷的進(jìn)步，相對(duì)的較為原始的計(jì)數(shù)方式已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，記錄的也不單單是事物這樣簡(jiǎn)單了。計(jì)數(shù)器就是應(yīng)時(shí)代的要求發(fā)明的。

二、計(jì)數(shù)器介紹

是實(shí)現(xiàn)這種運(yùn)算的邏輯電路，計(jì)數(shù)器在數(shù)字系統(tǒng)中主要是對(duì)脈沖的個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，以實(shí)現(xiàn)測(cè)量、計(jì)數(shù)和控制的功能，同時(shí)兼有分頻功能，計(jì)數(shù)器是由基本的計(jì)數(shù)單元和一些控制門所組成，計(jì)數(shù)單元?jiǎng)t由一系列具有存儲(chǔ)信息功能的各類觸發(fā)器構(gòu)成，這些觸發(fā)器有RS觸發(fā)器、T觸發(fā)器、D觸發(fā)器及JK觸發(fā)器等。

三、粒子計(jì)數(shù)器分類

可分為：光學(xué)粒子計(jì)數(shù)器，空氣粒子計(jì)數(shù)器，激光粒子計(jì)數(shù)器

四、粒子計(jì)數(shù)器發(fā)展歷程：

由顯微鏡發(fā)展而來，經(jīng)歷了顯微鏡、沉降管、沉降儀、離心沉降儀、顆粒計(jì)數(shù)器、激光空氣粒子計(jì)數(shù)器、PCS納米激光空氣粒子計(jì)數(shù)器的過程，其中因激光空氣粒子計(jì)數(shù)器測(cè)試速度快、動(dòng)態(tài)分布寬、不受人為影響等各方面的優(yōu)勢(shì)，而成為近年來很多行業(yè)的主流產(chǎn)品。

五、粒子計(jì)數(shù)器工作原理：

空氣中的微粒在光的照射下會(huì)發(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(zhǎng)、微粒折射率及微粒對(duì)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(gè)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(cè)定散射光的強(qiáng)度就可推知微粒的大小，這就是光散射式粒子計(jì)數(shù)器的基本原理。

大部分粒子計(jì)數(shù)器采用的都是近紅外或紅色激光；藍(lán)色氣體和半導(dǎo)體激光器價(jià)格都很貴；而且半導(dǎo)體激光器的使用壽命也很短。

六、各類計(jì)數(shù)器的詳細(xì)介紹

光學(xué)粒子計(jì)數(shù)器介紹：

是利用丁達(dá)爾現(xiàn)象（Tyndall Effect）來檢測(cè)粒子。通常是膠體中的粒子對(duì)光線的散射作用引起的。一束明亮的光照在空氣或霧中的灰塵上，所產(chǎn)生的散射就是丁達(dá)爾現(xiàn)象。丁達(dá)爾效應(yīng)是用John Tyndall的名字命名的。

光學(xué)粒子計(jì)數(shù)器工作原理：

當(dāng)折射率變化時(shí)，光線就會(huì)發(fā)生散射。這就意味著在液體中，汽泡對(duì)光線的散射作用和固體粒子是一樣的。光的散射情況會(huì)隨著粒子尺寸的變化而變化。在粒子計(jì)數(shù)器中，米氏理論較為重要的結(jié)果以及它對(duì)光散射的預(yù)測(cè)都與之相關(guān)。當(dāng)粒子尺寸比光的波長(zhǎng)要小得多的時(shí)候，光散射主要是朝著正前方。而當(dāng)粒子尺寸比光波長(zhǎng)要大得多的時(shí)候，光散射則主要朝直角和后方方向散射。光可以看做是沿著傳播方向進(jìn)行垂直振蕩的波。這一振蕩方向就是所謂的偏振。入射光的偏振非常重要。當(dāng)折射率變化時(shí)，光線就會(huì)發(fā)生散射。這就意味著在液體中，汽泡對(duì)光線的散射作用和固體粒子是一樣的?！　?/span>

空氣粒子計(jì)數(shù)器介紹：

是用于測(cè)量潔凈環(huán)境中單位體積內(nèi)塵埃粒子數(shù)和粒徑分布的儀器。是要在傳感器的出口處有一個(gè)真空裝置，把空氣經(jīng)過傳感器抽走。

空氣粒子計(jì)數(shù)器工作原理：

空氣中的粒子則將激光散射。散射光又會(huì)被后面的聚光鏡聚焦到光學(xué)探測(cè)器上，隨后把光轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，并且進(jìn)行放大和濾波。此后，這個(gè)信號(hào)從模擬的轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并且由微處理器對(duì)它進(jìn)行分類。微處理器會(huì)通過接口將計(jì)數(shù)器連接到控制數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)上。

激光粒子計(jì)數(shù)器介紹：

是用于測(cè)量潔凈環(huán)境中單位體積內(nèi)塵埃粒子數(shù)和粒徑分布的儀器

用于激光粒子計(jì)數(shù)的激光器有兩種：一種是氣體激光器，如氦氖（HeNe）激光器和氬離子（arg-ion）激光器；另外就是半導(dǎo)體激光器。