50LPM激光尘埃粒子计数传感器的研制

摘要

基于光散射原理的激光尘埃粒子计数器,具有可以实时测量空气中尘埃粒子的尺寸、数目以及测量速度快,精度高,重复性好等优点,在洁净室洁净等级鉴定、空气悬浮颗粒物监测、气溶胶研究等方面得到了广泛的应用。国内在这方面比较落后,以往的产品大多是以光电倍增管为光电探测器,计数灵敏度为0.3μm,最大采样流量只能达到28.3L/min。而随着标准的不断更新及现代工业的发展,采样流量为28.3L/min的尘埃粒子计数器已经不能满足现代工业的需求,急需研制采样流量更高的尘埃粒子计数器。
　　 本文详细分析了影响传感器各项性能的因素,提出了在提高传感器采样流量的同时不降低其他性能参数的方法。并在采样流量为28.3L/min,计数灵敏度为0.3μm的激光尘埃粒子计数传感器的基础上对传感器的光路结构,气路结构进行了改进,成功研制出了国内首台采样流量为50L/min,计数灵敏度为0.3μm,以半导体光电二极管为光电探测器的新型尘埃粒子计数传感器。并以此传感器为核心制作了一台完整的激光尘埃粒子计数器。
　　 最后将研制出的新型激光尘埃粒子计数器与美国PMS公司的空气尘埃粒子计数器LasairⅢ进行了对比实验,结果表明研制的新型激光尘埃粒子计数传感器符合国际标准ISO21501的规定,也能与LasairⅢ基本保持同步。目前该传感器已被苏州多家公司采用。
　　 本文的研究成果对国内光散射法尘埃粒子计数器的发展起到了一定的促进作用,为洁净室环境检测提供了一种可以广泛使用的仪器。