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表4.1 变量地址分配 12
1 引言
在经济与技术发展迅猛的今天，在微电子、医疗、航空、半导体、精密制造、光学制造等领域为实现产品的生产、质量和合格率的提高，对其生产制造环境提出了更高的要求，建造出洁净室来满足制造生产时的对环境的要求，为保证洁净室的洁净度，必不可少的需要对洁净室的洁净度进行实时监测。粒子计数器是检测空气中颗粒物质大小与多少的专业仪器，可以用来提供数据去评定空气洁净度。在半导体领域[1]，由于器件的不断变小，操作室内的空气中的颗粒物质在器件的加工过程中容易引起电路的短路或开路，直接影响器件的质量与成品率。在医疗制药领域[2]，洁净室内的颗粒物质或者颗粒微生物也会直接的影响手术中的医疗感染率和制药时的药品质量。总的来说，在众多需要检测空气洁净度的领域，粒子计数器已经成为了必不可少的监测仪器。
同时，在电子产品方面，在互联网的普及与网络技术的快速发展这一大环境下，电子触摸屏的发展快速，广泛应用与电子游戏、通讯设备、工业设备等众多领域[3]，并不断的进行扩展，成为了继键盘、鼠标、手写板、语音输入后为人们所广泛接受的计算机输入方式。触摸屏技术使得人机交互窗口可以运用文字、图像、音乐、动画、录像等多种形式，更加直观、形象的将索要表达的信息传递给予人们[4]。所以用电子触摸屏取代传统按键成为粒子计数器的显示操作界面对粒子计数器进行改善，使其更适用于当今社会和用户的需求。本论文分析了粒子计数器的组成与工作原理、DWIN屏的相关知识以及通过工具软件将两者结合实现DWIN屏对粒子计数器的显示与控制。
2 粒子计数器
2.1 工作原理与组成
2.1.1 组成部分工作原理
光散射型粒子计数器是通过光散射原理实现对粒子计数及尺寸的判断的。光在通过不均匀介质时，部分光会偏离原传播方向传播，这一现象称之为光散射现象，空气因颗粒物质的存在，我们可以将空气看成是一种不均匀介质，所以光在通过空气时会发生光散射，这就是粒子计数器的基本原理[5]。
光波的波长、颗粒物质的大小、折射率及光的吸收特性等因素都会对光散射产生影响。其中颗粒物质大小和散射光强度之间存在联系，散射光会随着颗粒物质的表面积的增大而增大，表明颗粒物质越大散射光越强，由此可以通过测得散射光的强度推知颗粒物质的大小。对于颗粒物质的数量则可以通过测得散射光的个数而获得[6]。
图2.1 光散射式粒子计数器的组成与工作原理
如图2.1所示，粒子计数器主要由光源、测量腔、光检测器、流量监控、气泵、过滤器和电路系统组成[7]。采样空气气流按照一定流量通过采样系统进入测量腔，稳定的激光光源通过光学系统照进测量腔，通过测量腔内的采样空气在光源的照射下发生散射现象，散射光透过一定的光学系统汇聚在光电倍增管一类的光敏器件上将微小的光信号进行放大，并发生光电转换，产生电脉冲信号，再经过放大电路的进一步放大处理后与标准粒子信号进行对比，粒子计数器就可以通过分析电脉冲信号来获得数据，将对比结果用不同的参数表示出来，电脉冲的个数为颗粒物质的数量，幅度为颗粒物质的大小[8]。
2.1.1 组成部分设计
粒子计数器作为精密测量的工具，需要做到每个组成系统均匀合理设计，总体设计分为四个主要部分，光学系统设计、气路系统设计、信号采集与处理系统与显示控制系统。