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          塵埃粒子計數器的重合誤差如何解決?

           發布時間:2022-05-23 點擊量:132
            所謂塵埃粒子計數器的重合誤差是指由于多個顆粒同時通過光敏區而造成的顆粒漏檢。從國外的資料中可以發現,當塵埃粒子計數器在額定粒子濃度下檢測時,計數損失不得超過 5%,重合誤差限制了儀器所能檢測的最高濃度。
           
            目前塵埃粒子計數器已被廣泛的應用于半導體、衛生、制藥、防疫等各行各業中。它采用光散射原理將粒子的光散射信號通過光電器件轉換成電信號,根據電信號脈沖高度的大小,經過一系列處理即可判斷所測量粒子粒徑的大小,該方法具有自動、實時、不破壞測試狀態等優點。
           
            隨著科技的迅速發展,人們對塵埃粒子計數器的要求也越來越高,需要檢測的粒徑也越來越小,對儀器的準確性要求越來越嚴格。翻閱資料,我發現國外國外所有塵埃粒子計數器的性能指標上都有一項技術參數重合誤差。那么,重合誤差究竟是怎么產生的呢?
           
            塵埃粒子計數器利用了光散射原理設計而成,采樣空氣以一定的流量從開啟的吸氣口通過有穩定光源照射的照射區,光線在空氣懸浮粒子上發生散射,向前和向內的散射光會聚在光電倍增管之類的光電元件上,轉換成了電脈沖信號。利用脈沖峰值與散射光強度成正比,而散射光強度又和粒子直徑大小成一定比例,就可以通過分析電脈沖信號峰值來選擇所需粒徑,最后通過計算選定的脈沖信號數目就可得到大于特定粒徑的微粒數量,從而測得一定氣體流量下的粒子濃度。
           
            當有多個顆粒同時出現在光敏區時,光電器件所接收的信號是所有顆粒散射光的總和,這樣儀器顯示的測量結果即為一顆較大粒徑的粒子,顯示的結果比實際數量要少。塵埃粒子計數器的光敏區越大,在光敏區同時出現兩個甚至兩個以上粒子的可能性就越大。而氣體中粒子濃度越高,光敏區同時出現兩個以上粒子的可能性也越大。重合誤差的大小直接影響儀器所給出測量值的準確程度。
           
            而由于種種條件的限制,我國現有的校準規范中并沒有對此項參數的要求。那么,可以根據公式計算重合誤差。在動態情況下,如果一個粒子進入光敏區之前,光敏區無任何粒子,此時計數器仍然顯示為一個粒子,這種情況下粒子的計數由下式給出:其中,Ni 為儀器所顯示的粒子濃度;Nt 為粒子濃度;V 為光敏區容積。此公式可以對常規塵埃粒子計數器的重合計數誤差作一個比較保守的計算。
           
            在實際應用中,我們可以通過稀釋的辦法來減少重合計數的誤差,即降低 Nt ,但是稀釋往往會引起大粒子的損失。這里要敲黑板了哦,稀釋可以減少重合誤差,那如何稀釋顆粒才能保證大粒子損失最小呢?潔凈室及大濃度顆粒測量任務中經常需要準確稀釋氣溶膠顆粒,且要求氣溶膠稀釋前后粒徑分布保持不變。所以,粒子稀釋器的應用越來越多。
           
            電子產品、醫藥產品、光學精密器件等行業對潔凈室的潔凈度要求越來越高,所以用來檢測環境潔凈等級的塵埃粒子計數器的準確性就變得尤為重要。而重合誤差使得我們的測量結果低于實際情況,產生一定的計數損失,這對于客觀的反映實際環境的情況是不利的。尤其是測量大濃度顆粒,重合誤差影響會更大,所以必要情況下,是需要使用粒子稀釋器稀釋氣溶膠顆粒。

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