高效過濾器全效率檢測臺粒子計數(shù)器選擇

3.3.3粒子計數(shù)器
由于采用的是多分散氣溶膠，所以選用激光粒子計數(shù)器。

儀器的工作原理為：空氣中的微粒在光的照射下會發(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、微粒折射率及微粒對光的吸收特性等因素有關(guān)。但是就散射光強度和微粒大小而言，有一個基本規(guī)律，就是微粒散射光的強度隨微粒的表面積增加而增大。這樣只要測定散射光的強度就可推知微粒的大小，就是光散射式粒子計數(shù)器的基本原理。

實際上，每個粒子產(chǎn)生的散射光強度很弱，是一個很小的光脈沖，需要通過光電轉(zhuǎn)換器的放大作用，把光脈沖轉(zhuǎn)化為信號幅度較大的電脈沖，然后再經(jīng)過電子線路的進一步放大和甄別，從而完成對大貴電脈沖的計數(shù)工作。此時，電脈沖數(shù)最對應(yīng)于微粒的個數(shù)，電脈沖的幅度對應(yīng)于微粒的大小，如圖3-8所示，激光光源發(fā)出光束，照射到經(jīng)10流入的氣溶膠，被散射后經(jīng)拋物面反光鏡9反射經(jīng)透鏡6后照射到探測器7最終轉(zhuǎn)換成電信號。

1. Refcnce探測器2.激光鏡3.He-Ne激光光源4.布魯斯窗5.密封環(huán)6.非球面透鏡7.光探測器8.氣溶膠出口 9.拋物面反光鏡10.氣溶膠入口 11.氣溶膠噴嘴12.保護氣流

本系統(tǒng)用的是美國生產(chǎn)MetOne A2100C激光粒子計數(shù)器。它加入了 He-Ne (helium-neon)傳感器，可以測試更小粒徑的顆粒，同時裝備有三個獨立的流量測量通道，測試氣流將以較小的速度通過每個測量通道，因而測量精度更高，噪音更小。

其粒徑測量范圍有6個通道：0.1μm~0.2μm、0.2μm~0.3μm、 0.3 μm~0.5 μm、0.5μm~0. 7μm、0.7μm~1μm、≥1μm。額定采樣流速為1CFM (立方英尺/分鐘），最短采樣時間為1s,顆粒濃度測量范圍為：當(dāng)測最濃度不大于40,000個/立方英尺時，其重疊損失<5%。運行環(huán)境溫度為12℃：?29℃：,相對濕度為20%-95%。

3.3.4稀濕器的選擇
稀釋器原理見圖3-10。根據(jù)流體力學(xué)并聯(lián)管路流量分配原理，將高濃度氣流按一定比例與經(jīng)過過濾的潔凈空氣混合后流出，通過標(biāo)定得到該稀釋器的稀釋比。由于該實驗臺用于高效和超高效過濾器的測試，設(shè)計考慮可測貴的最高過濾效率為99.9995% ,對應(yīng)穿透率為0.0005%,如果測試下游濃度過小，相對誤差會較大，測試結(jié)果會偏離真實值，下游濃度一般不小于100p/cft，那么上游濃度應(yīng)達(dá)到2X10∧7p/cft,而計數(shù)器測量上限濃度為4X10∧4p/cft,此時它的重疊損失小于5%,如果上游濃度超過計數(shù)器的測量上限，測試誤差將增大。為此，在測試上游高濃度時，在被測氣體和計數(shù)器之間加入一臺稀釋器，上游濃度為稀釋比和計數(shù)器讀數(shù)濃度的乘積。該實驗臺選用Model 1000 AD (1000:1)稀釋器（見 圖3-11)。

本文出處：基于歐洲1822標(biāo)準(zhǔn)的高效空氣過濾器全效率測試臺及掃描測試臺的研制