【摘 要】
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尘埃粒子计数器是专门用来测量洁净环境中悬浮颗粒大小和数量的仪器,在洁净室技术中有着非常重要的地位。目前市场上的国产商用尘埃粒子计数器的灵敏度最高为0.3微米。研制国
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尘埃粒子计数器是专门用来测量洁净环境中悬浮颗粒大小和数量的仪器,在洁净室技术中有着非常重要的地位。目前市场上的国产商用尘埃粒子计数器的灵敏度最高为0.3微米。研制国产的更高灵敏度的粒子计数器,关键在于粒子计数器传感器的设计。本文着眼于大流量高灵敏粒子计数器传感器的研制,从亚微米粒子的散射光特点出发,从光路、气路、电路等方面分析了影响粒子计数器传感器灵敏度和分辨率的因素。通过理论计算和实验对比,提出了一种大流量高灵敏度传感器的设计方案。照明光源采用大功率单片式激光二极管,使用非球面镜对光束进行汇聚,极大地提高了光敏区的光功率密度；通过组合光阑和大体积光陷阱有效降低了光噪声；采用大数值孔径的直角散射光收集形式,以高速雪崩光电二极管作为光电探测器,配合改进的三级前置放大电路,进一步提高了传感器的信噪比和灵敏度。传感器采用了全半导体元件,体积较小,结构简单。根据检定规程对传感器进行了实验测量,给出了标定曲线,最终测定粒子计数器传感器在采样流量为28LPM时,灵敏度可达到0.15微米,各粒径档的分辨率达到80%以上,符合国标要求。
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