一种粒子计数器的工作方法技术

本发明专利技术提供一种粒子计数器的工作方法，包括：对光学模组进行标定，使光学模组输出的光的平均光强保持一致；对光电接收模组进行标定，使光电接收模组的前置放大电路的输出电压保持一致；对电路系统进行标定，通过电位计对不同粒径尺寸的粒子的门槛电压进行调节，使得在同一流量的情况下，粒子计数器的粒子计数值与标准粒子计数器的计数值保持一致；还包括，在完成上述任一步骤后，在粒子计数器的测量腔中通入待检测的粒子气流，通过比较所述待检测的粒子气流中粒子的输出电压分辨出每种尺寸粒径的粒子数。通过对粒子计数器的光学模组、光电接收模组以及电路系统的标定，提高粒子计数器的计数准确度和精度；且通过电位计调节，操作简便。操作简便。操作简便。

【技术实现步骤摘要】
一种粒子计数器的工作方法


[0001]本专利技术属于粒子计数器的
，尤其涉及一种粒子计数器的工作方法。

技术介绍

[0002]尘埃粒子计数器，是一种用来测量空气中微粒的数量及大小的仪器，从而为空气洁净度的评定提供依据，常见的尘埃粒子计数器是光散射式的。
[0003]目前，尘埃粒子计数器广泛应用于医药、电子、精密机械、彩管制造、微生物等行业中，实现对各种洁净等级的工作台、净化室、净化车间的净化效果、洁净级别进行监控，从而降低生产、实验过程中受到颗粒物污染的问题。
[0004]粒子计数器的基本原理是，光学传感器的探测激光经尘埃粒子散射后被光敏元件接收并产生脉冲信号，该脉冲信号被输出并放大，然后进行数字信号处理，通过与标准粒子信号进行比较，将对比结果用不同的参数表示出来。空气中的微粒在光的照射下会发生散射，这种现象较光散射，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。实际上，每个粒子产生的散射光强度很弱，是一个很小的光脉冲，需要通过光电转换器的放大作用，把光脉冲转化为信号幅度较大的电脉冲，然后再经过电路系统的进一步放大和甄别，从而完成对大量电脉冲的计数工作。此时，电脉冲数量对应于微粒的个数，电脉冲的幅度对应于微粒的大小，这就是光散射式粒子计数器的基本原理。
[0005]现有的粒子计数器产品计数的粒径识别精度和数量的准确度还不能完全满足应用要求，其中一个重要的原因就在于粒子计数器在投入使用之前没有被标定或者标定效果没有达到预期。
[0006]因此，如何提高粒子计数器的计数准确度和精度，是本行业亟需解决的一个重要问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供一种粒子计数器的工作方法，可提高粒子计数器粒子分类计数的准确度和精度。
[0008]本专利技术的其他目的和优点可以从本专利技术所揭露的技术特征中得到进一步的了解。
[0009]为达上述之一或部分或全部目的或其他目的，本专利技术一实施例所提供的粒子计数器包括依次设置的光学模组、测量腔、光电接收模组以及电路系统。粒子计数器的工作方法包括以下步骤：对光学模组进行标定，使光学模组输出的光的平均光强保持一致；对光电接收模组进行标定，使光电接收模组的前置放大电路的输出电压保持一致；对电路系统进行标定，包括通过电位计对不同粒径尺寸的粒子的门槛电压进行调节，使得在同一流量的情况下，粒子计数器的粒子计数值与标准粒子计数器的计数值保持一致；还包括，在完成上述任一步骤后，在粒子计数器的测量腔中通入待检测的粒子气流，通过比较所述待检测的粒
子气流中粒子的输出电压分辨出每种尺寸粒径的粒子数。该技术方案的有益效果在于，通过对粒子计数器的光学模组、光电接收模组以及电路系统的标定，保证粒子计数器出厂设置的一致性，从而提高了粒子计数器的计数准确度和精度；且通过电位计调节，操作简便。
[0010]所述粒子计数器的粒子计数值与标准粒子计数器的计数值保持一致为两个粒子计数值的偏差在
±
20%之间。该技术方案的有益效果在于，通过将偏差设置在20%之间，在保证粒子计数器的计数准确度达到要求的基础上，保证了调节操作的时间效率。
[0011]所述光学模组包括电源、激光器和光路整形单元，所述电源对所述激光器供电，激光器发出的激光经光路整形单元整形后产生光能量分布均匀的平顶光输出。
[0012]所述对光学模组进行标定，包括：将所述平顶光投射至激光光斑采集器上，判断光斑的每个点的光强偏差是否在
±
10%以内，剔除光强偏差超过10%所对应的粒子计数器；对光强偏差不超过10%的粒子计数器，在所述平顶光工作区域的起点或/和终点进行光斑切割，得到一定面积的光斑，接入光功率计，通过光斑的总功率与光斑面积的比值得到平均光强，调整电源使得光斑的平均光强保持一致。该技术方案的有益效果在于，通过对光学模组的标定，能够提供一致性好、光场分布均匀的高质量光源，提高粒子计数器的计数准确度和精度。
[0013]优选的，所述光斑的平均光强与标准光强的偏差控制在10%以内。
[0014]所述光电接收模组包括电连接的光电二极管和前置放大电路、以及电位计；所述对光电接收模组进行标定包括：采用外部均匀激光光源工装，使得光照完全覆盖照射所述光电二极管；测量前置放大电路的输出电压，并通过电位计调节所述前置放大电路的输出电压与标准电压保持一致。该技术方案的有益效果在于，通过对光电接收模组的标定，进一步提高粒子计数器的准确度，且通过电位计调节，操作方便。
[0015]所述粒子的粒径尺寸范围在0.2μm~10μm之间。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：通过对粒子计数器的光学模组、光电接收模组以及电路系统的标定，保证粒子计数器出厂设置的一致性，从而提高了粒子计数器的计数准确度和精度；且通过电位计调节，操作简便。
[0017]为让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合附图，作详细说明如下。
附图说明
[0018]图1为本专利技术实施例一的粒子计数器的结构框架示意图。
[0019]图2为本专利技术实施例一的光学模组标定方法的示意图。
[0020]图3为本专利技术实施例一的光电接收模组标定方法的示意图。
具体实施方式
[0021]有关本专利技术的前述及其他
技术实现思路
、特点与功效，在以下配合参考图式的一优选实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本专利技术。
[0022]对于本专利技术可能涉及的一些名词或原理，进行示例性而非限定的说明如下：
米氏散射（Mie scattering），是一种光学现象，属于散射的一种情况。当粒子的大小接近于或者大于入射光线的波长λ的时候，大部分的入射光线会沿着前进的方向进行散射，这种现象被称为米氏散射。
[0023]粒径(particle size)：空气中某种散射粒子的直径，是与散射光的强度相对应的粒子的直径，单位μm。
[0024]请参见图1，本专利技术实施例一提供一种粒子计数器。本实施例的粒子计数器包括依次设置的光学模组、测量腔、光电接收模组以及电路系统。
[0025]具体地，光学模组包括电源、激光器和光路整形单元，电源给激光器供电，激光器发出激光经光路整形单元整形后产生光能量分布均匀的平顶光，并输出照射到测量腔中。在本实施例中，选用激光器作为光源，能探测到0.2μm~10μm之间的微粒，当然，在其他实施例中，出于成本及测量精度的考虑，还可以选用普通光源作为光源，例如碘钨灯，本专利技术对此不作具体限定。此外，本实施例中的光学模组优选的包括了光路整形单元，光路整形的目的在于将呈高斯能量分布的激光整形呈能量分布均匀的平顶光，并减少杂散广本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种粒子计数器的工作方法，所述粒子计数器包括依次设置的光学模组、测量腔、光电接收模组以及电路系统，其特征在于，包括以下步骤：对光学模组进行标定，使光学模组输出的光的平均光强保持一致；对光电接收模组进行标定，使光电接收模组的前置放大电路的输出电压保持一致；对电路系统进行标定，包括通过电位计对不同粒径尺寸的粒子的门槛电压进行调节，使得在同一流量的情况下，粒子计数器的粒子计数值与标准粒子计数器的计数值保持一致；还包括，在完成上述任一步骤后，在粒子计数器的测量腔中通入待检测的粒子气流，通过比较所述待检测的粒子气流中粒子的输出电压分辨出每种尺寸粒径的粒子数。2.根据权利要求1所述的粒子计数器的工作方法，其特征在于，所述粒子计数器的粒子计数值与标准粒子计数器的计数值保持一致为两个粒子计数值的偏差在
±
20%之间。3.根据权利要求1所述的粒子计数器的工作方法，其特征在于，所述光学模组包括电源、激光器和光路整形单元，所述电源对所述激光器供电，激光器发出的激光经光路整形单元整形后产生光能量分布均匀的平顶光输出。4.根据权利要求3所述的粒子...

【专利技术属性】
技术研发人员：王少永，惠旅锋，
申请(专利权)人：苏州苏信环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：