尘埃粒子计数器的工作原理

尘埃粒子计数器的工作原理

一、核心原理：光散射效应

尘埃粒子计数器基于光散射现象工作，当空气中的微粒通过激光束时，粒子表面会使光线发生散射，散射光强度与微粒表面积成正比。通过测量散射光信号，可反推粒子尺寸及数量‌13。

二、工作流程分步解析

1. ‌采样阶段‌
   内置采样泵以恒定流量（如28.3L/min）抽取空气样本，确保粒子均匀通过检测腔‌68。

2. ‌光散射触发‌
   激光光源（或白光）照射粒子，粒子表面散射光信号，其强度与粒径相关。例如，0.3μm粒子产生的散射光弱于1μm粒子‌13。

3. ‌信号转换与放大‌
   光学传感器（如光电倍增管）接收散射光，将其转换为微弱的电脉冲信号，并通过电子线路放大至可处理范围‌35。

4. ‌信号分析与分类‌
   放大后的电脉冲经数字处理系统与预存的标准粒子信号对比，按脉冲幅度区分粒径（如0.3μm、0.5μm、5μm等），并统计各通道粒子数量‌67。

5. ‌数据输出与显示‌
   最终结果以“粒子数/立方米”形式显示，部分设备支持多通道粒径分布图及ISO洁净度等级自动判定‌16。

三、技术实现差异

• ‌光源类型‌：激光光源（0.1μm高精度检测）对比白光光源（成本低但灵敏度较低）‌15。
• ‌信号处理‌：高端型号采用多级放大电路和抗干扰算法，可识别重叠粒子信号，减少计数误差‌57。
• ‌采样优化‌：大流量设计（如100L/min）缩短检测时间，适用于百级洁净室快速验证‌68。

四、典型应用场景

• 半导体车间中检测0.1μm级颗粒，防止晶圆污染‌56。
• 医院手术室实时监控≥0.5μm粒子浓度，确保无菌环境‌16。

通过上述原理，尘埃粒子计数器实现了对空气中微粒的精准量化，为洁净环境控制提供关键数据支撑‌36。