米氏散射理论激光尘埃粒子计数器新型传感器结构设计(3)

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2．公制(粒/升)：在国外采用公制级别中，以原苏联、澳大利亚的标准为代表。论文网

3．国际公制(粒/立方米)：采用国际公制的有世界卫生组织、欧共体、德、日、英、中国等。

1．2 洁净检测技术的发展

世界上绝对洁净的介质是不存在的。为了定量描述介质的清洁程度世界上很多国家纷纷推出洁净度控制标准和洁净度检测仪器。各种标准都是将介质中颗粒污染的数量和粒径大小作为衡量其洁净度的重要指标。为了满足生产实践提出的对洁净度控制的测量要求，已经发展了许多种不同的测量方法和测量仪器。对气溶胶颗粒在气态介质中的测试方法而言，目前普遍采用的有重量分析法、显微镜法、光散射法[5-7]。

1.2.1 重量分析法

重量分析法是采用滤膜过滤器将一定容积介质中的颗粒污染物收集在滤膜上，然后称量滤膜过滤前和过滤后的质量即可得到污染物的含量，通常用单位容积介质中所含颗粒污染物的质量来表示污染度。重量分析法需要的设备简单，其缺点是操作费时，测量结果只能反映介质中的颗粒污染物总量，而无法反映颗粒污染物的大小和尺寸分布。

1.2.2 显微镜法

显微镜法是少数能对单个颗粒同时进行观察和测量的方法，除颗粒大小外，还可以对颗粒的形状、颗粒结构状况以及表面形貌等有一个认识和了解。显微镜颗粒计数器法主要用微孔滤膜过滤一定容积的样液，然后将样液中的颗粒污染物收集在滤膜表面，在显微镜下测定颗粒的大小，并按要求的尺寸范围内计数。显微镜颗粒计数法的优点是:能够直观地观察到颗粒污染物的实际形貌尺寸，并能大致判断污染物的种类，所需设备简单，费用低，经过认真的计算后，得到的计数结果比较准确。

1.2.3 光散射法

光散射法是目前得到最为广泛使用的一种测量方法。它的基本原理是，通过采集颗粒在空间某一角度范围内的散射光强或散射光能信号，即可从中求得被测颗粒的粒径信息，它可以同时对介质中的颗粒数进行计量并确定每个颗粒的大小。其工作原理是来自光源的光束经过空间滤波后，照射到流流经光敏感区的颗粒上，向四周发出散射光。某一个角度范围内的散射光能经光学系统采集后，由光电检测转换为电信号。当颗粒处在光敏感区之外时，光电探测器的输出信号为一个定值。当颗粒流入光敏感区时，光电探测器则输出一个脉冲信号。脉冲信号的个数即为一定量被测介质中所含的颗粒数，脉冲信号的峰值反映了颗粒的粒径大小，脉冲信号个数反应了颗粒的数量。光散射法的优点在于能进行在线测量，无需取样，不仅简化了测量过程，减少了测量时间，满足了大规模生产过程连续监督的要求。文献综述

尘埃粒子计数器就是以光散射法为基本原理制造出来的，是测定洁净室的洁净度的必要且有效的手段。

1．3 尘埃粒子计数器的发展及现状

洁净度级别是衡量洁净室的标准。尘埃粒子计数器作为空气洁净度检测的重要手段，它可以实时监测空气的洁净度。拥有精确可靠的尘埃粒子检测仪对洁净室进行监测是非常重要的。粒子计数器就是随着工业生产对生产环境洁净度要求的不断提高而逐步发展起来的。

1.3.1 粒子计数器的发展

尘埃粒子计数器作为一种有效的空气洁净度监测设备，在国内外得到越来越广泛的研究和应用。国外的光学尘埃粒子计数器的生产起步于50年代，主要生产厂家有美国的Met One仪器公司、PMS公司、Hiac/Royco公司和日本的KANOMAX.国外光学尘埃粒子计数器发展迅速，形式多样，技术指标稳步提高，至今已发展称为一个比较重要的产业，为现代科技的发展提供了极为可靠的净化检测设备。我国于1975年开始生产光散射尘埃粒子计数器，比国外晚了二十年[8]。