尘埃粒子计数器的主要性能参数浅析

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2020-06-07 环球过滤分离技术网   FFiltration8
尘埃粒子计数器的主要性能参数浅析

1、取样体积
       尘埃粒子计数器给出的测试结果通常为每升空气中含颗粒多少个或每立方米空气中含颗粒多少。因此，尘埃粒子计数器测试体积是否准确直接影响着尘埃粒子计数器的计数结果。尘埃粒子计数器每次测量空气的体积是由尘埃粒子计数器内置的流量计以及计时器同时确定的，因此尘埃粒子计数器取样体积是否准确主要是对流量计的流量误差以及计时器的计时误差进行校准。气体流量计的测试结果与试验时环境温度以及大气压力均有关系，因此在进行流量误差校准时需要同时确定环境温度以及大气压力。


2、尺寸校准
       尘埃粒子计数器显示的颗粒尺寸与仪器内部设定的电压阈值存在对应关系。尘埃粒子计数器的测量是利用仪器内部激光通过吸入仪器内部的悬浮于空气中的颗粒产生激光散射而设计，颗粒尺寸大小不同引起的激光散射量也不同，从而影响光电传感器测得的脉冲高度。通过脉冲高度与仪器内部设定的电压值进行比较从而得到测量空气中颗粒的尺寸。因此颗粒尺寸与仪器内部设定的电压值之间对应关系的准确与否是尘埃粒子计数器校准的关键。尘埃粒子计数器所能测量的最小颗粒尺寸是由制造厂商给出的，能测量的最大颗粒尺寸取决于尘埃粒子计数器设计时采用的动态范围。动态范围是指尘埃粒子计数器所能测量的最大颗粒尺寸与最小颗粒尺寸之比，尘埃粒子计数器的动态范围一般介于 10∶ 1 ～50∶1。

3、伪计数
          尘埃粒子计数器测试洁净空气时由于传感区无颗粒，计数器的颗粒计数应为 0，但如果尘埃粒子计数器的电路系统以及光学系统产生的噪声脉冲高度大于尘埃粒子计数器设定的最小粒径档所需要的脉冲高度时，噪声会被当成颗粒进行计数。从理论上来讲，若测试空气洁净时，尘埃粒子计数器最小粒径档测试结果应能够满足厂商规定要求，若尘埃粒子计数器最小粒径档测试结果超过规定要求的 50% ，就应该检查尘埃粒子计数器是否存在问题，是否需要维修并重新进行校准。

4、最大饱和浓度
           为了保证测量结果的准确性，从理论上讲，同一时间内在传感器的传感区内应该只有一个颗粒出现，若有多个颗粒同时出现时，将会引起计数误差。当传感器的传感区同时出现多个颗粒时，能够使尘埃粒子计数器的计数误差小于 10% 时颗粒的最高浓度，称为尘埃粒子计数器的最大饱和浓度。其值越高，则仪器的性能越好。最大饱和浓度决定了尘埃粒子计数器所能检测颗粒的最高浓度。因此，在日常测试过程中，若发现颗粒浓度超出了传感器的重合误差极限，则应对所检测的样品进行稀释，以降低颗粒浓度。

5、计数响应

         尘埃粒子计数器测试高浓度样品一段时间后，再测试其他样品，前一次测试结果可能会对后一次结果产生影响，其影响程度则称为计数响应。当尘埃粒子计数器使用的时间过长，一些颗粒可能会在传感器中形成沉积物，若通过传感器洁净空气体积太少时，残余的粒子会导致尘埃粒子计数器计数响应变高，因此需要对尘埃粒子计数器的计数响应进行校准。

6、分辨率
          分辨率是指尘埃粒子计数器区分不同尺寸颗粒的能力。一般而言，尘埃粒子计数器测量颗粒尺寸是由光通过悬浮于空气中颗粒时产生的折射率确定的，但由于光学系统以及电气系统噪声影响，尘埃粒子计数器会将尺寸相同的颗粒误认为不同尺寸的颗粒，同时也会将尺寸相近的不同颗粒误认为同一个颗粒，从而引起计数误差。分辩率决定了尘埃粒子计数器检测颗粒尺寸的精确度，其值越小，仪器的性能越好。分辨率检测时选用的单分散球形颗粒的颗粒尺寸一般为仪器最小粒径档对应尺寸的 2 倍。

7、计数效率
          指尘埃粒子计数器采样口所吸入的采样空气中，尘埃粒子计数器测得的颗粒数量与实际颗粒数量之间的比值，计数效率是由尘埃粒子计数器本身的光学系统、电气系统以及采样口的设计原理决定的。尘埃粒子计数器测试结果包含颗粒的尺寸以及颗粒的数量，颗粒数量测试是否准确是尘埃粒子计数器考核的关键。随着颗粒尺寸的减小，计数效率会逐渐降低，计数效率接近 50% 时，加入颗粒的尺寸为尘埃粒子计数器所能测量的最小颗粒尺寸。



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