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TSI粒子計數(shù)器供氣系統(tǒng)中必*儀器
閱讀：776 發(fā)布時間：2015-8-24
TSI粒子計數(shù)器基本原理是光學(xué)傳感器的探測激光經(jīng)塵埃粒子散射后被光敏元件接收并產(chǎn)生脈沖信號，該脈沖信號被輸出并放大，然后進行數(shù)字信號處理，通過與標(biāo)準(zhǔn)粒子信號進行比較，將對比結(jié)果用不同的參數(shù)表示出來?？諝庵械奈⒘Ｔ诠獾恼丈湎聲l(fā)生散射，這種現(xiàn)象叫光散射。TSI粒子計數(shù)器光散射和微粒大小、光波波長、微粒折射率及微粒對光的吸收特性等因素有關(guān)。但是就散射光強度和微粒大小而言，有一個基本規(guī)律，就是微粒散射光的強度隨微粒的表面積增加而增大。這樣只要測定散射光的強度就可推知微粒的大小，實際上，TSI粒子計數(shù)器每個粒子產(chǎn)生的散射光強度很弱，是一個很小的光脈沖，需要通過光電轉(zhuǎn)換器的放大作用，把光脈沖轉(zhuǎn)化為信號幅度較大的電脈沖，然后再經(jīng)過電子線路的進一步放大和甄別，從而完成對大量電脈沖的計數(shù)工作。此時，電脈沖數(shù)量對應(yīng)于微粒的個數(shù)，電脈沖的幅度對應(yīng)于微粒的大小。這就是光散射式粒子計數(shù)器的基本原理。
進入TSI粒子計數(shù)器的入口樣本對計數(shù)器的分辨率起著至關(guān)重要的作用。入口有兩種類形：一種是扁平的(寬10mm，高0.1mm)，另一種是內(nèi)徑為2-3mm的圓形。
入口噴嘴為扁平的時，通常激光束是一條與噴嘴同軸的窄線。扁平噴嘴出來的氣流速度相當(dāng)均勻，TSI粒子計數(shù)器通過激光束中zui強而且zui均勻的部分，因此精度zui高。但是，扁平噴嘴的橫截面小，意味著要求真空度高于圓形噴嘴，這樣會增加能耗(這點非常重要，特別是在采用電池供電時)。扁平噴嘴的制造比較復(fù)雜，價格也較高，而且它和激光之間的配合也是一個問題。
入口噴嘴為圓形時，激光束則通常與入射口的軸線大致成直角。粒子會通過一個非常狹窄，強度很高的激光面。圓形噴嘴比較簡單，因為TSI粒子計數(shù)器的橫截面較大，對于速度相同的氣流，對真空度的要求也較低，所以當(dāng)空氣吸入時，能耗也較小。相對于扁平噴嘴，氣流速度較低意味著每個粒子散射的光也更多。形噴嘴的缺點在于它會降低氣流的均勻性，而且激光束的功率不是均勻的;光束會變粗，因而精度較低。
TSI粒子計數(shù)器可分析0105μm粒徑顆粒雜質(zhì)，目前已有可檢測超高純氣中01005μm的粒子計數(shù)器。計數(shù)器是一種利用光的散射原理進行塵粒計數(shù)的儀器。一定流量的含塵氣體通過一束強光，使粒子發(fā)射出散射光，經(jīng)過聚光透鏡投射到光電倍增管上，將光脈沖變?yōu)殡娒}沖，由脈沖數(shù)求得顆粒數(shù)。根據(jù)TSI粒子計數(shù)器粒子散射光的強度與粒徑的函數(shù)關(guān)系得出粒子直徑，是高純或超高純供氣系統(tǒng)中必*儀器。