[实用新型]尘埃粒子计数器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种测量洁净环境中单位体积空气内所含尘埃粒子数的测试仪器。

背景技术

尘埃粒子计数器的主要部件为一个光学传感器，其以尘埃粒子在光束中产生的光散射现象为原理，通过测量尘埃粒子产生的散射光强度而推知粒子的尺寸和空气中所含的尘埃粒子的质量浓度。

在先技术中，尘埃粒子计数器的光学传感器所采用的技术方案，可参见苏州净化设备厂吴俊民等人在1994年10月28日申请的实用新型专利“尘埃粒子计数器的光学传感器”(专利号为ZL94239551.4)。测量尘埃粒子的光学传感器通常由照明系统、散射光收集系统、光电转换器、气路系统组成，其中的照明系统、散射光收集系统和气路系统的轴线相交于光敏感区中心点。工作时，气路系统将被测空气吸入光学传感器中的光敏感区，其中的尘埃粒子在光束照明下产生与粒子尺寸成比例的散射光信号，散射光信号被散射光收集系统接收后入射于光电转换器上，光电转换器输出与散射光强度成正比的电信号，后续信号处理系统根据此电信号的幅度给出粒子尺寸和空气中尘埃粒子的质量浓度。由于尘埃粒子的散射光信号是及其微弱的，所以不允许杂光进入光电转换器，否则测量结果将是不可信的。

在先技术中，为了获得体积尽量小的光学传感器，通常把光学传感器的结构设计得十分简单，在照明系统与散射光收集系统中省去了必要的消除杂光的机构，使光电转换器接收到的杂光成分多，导致散射光信号的信噪比低；以及简单的气路系统会导致计数器本身的自净性能的降低。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述在先技术的缺点，提供一种功能多，测试精度高，速度快，操作方便的尘埃粒子计数器。

本实用新型的目的通过以下技术解决方案来实现：

一种尘埃粒子计数器，包括有壳体及设置在壳体内部的光学传感器和前置放大器，所述的光学传感器包括照明系统、散射光收集系统、光电转换器和气路系统，所述的照明系统、散射光收集系统和气路系统的轴线相交于光敏感区中心点，且两两垂直；在所述的照明系统中，沿半导体激光器组件发出的平行激光束前进方向上依次设置有聚焦透镜、光敏感区和光陷阱；所述的气路系统包括进气管、光敏感区和出气管；所述的散射光收集系统为单一孔径的球面反射镜，光敏感区和光电转换器光敏面的位置分别位于球面反射镜球心附近两侧的共轭面处，气路系统包括气溶胶入口、气溶胶出口、光散射腔、气泵和空气过滤器，所述的空气过滤器包括相互固定连接的过滤器座和过滤器盖，以及设置其内部的过滤膜和压圈，压圈上排列设置有若干个小孔，使气流能均匀地通过过滤膜。

所述的散射光收集系统也可以由依次设置的旋转凹面反射镜、光敏感区、光阑、中继透镜组组成，所述的光敏感区与光阑分别位于旋转凹面反射镜的两个共轭位置处，所述的中继透镜组设置在光阑和光电转换器之间，光阑与光电转换器敏感面分别位于中继透镜组的两个共轭位置处。

所述的光陷阱为双锥形结构，沿激光束前进方向上依次为入口、中部和底部，其尺寸先从大变到小，再从小变到大。

所述的半导体激光器组件的波长为780nm。

所述的光电转换器是光电二极管。

所述的前置放大器采用宽带型对数放大电路，其带宽与散射光脉冲的频谱宽度相一致。

该尘埃粒子计数器的供电系统的设计采用交直流两用的形式。

所述的供电系统还包括一个电池保护电路。

本实用新型的有益效果是：由于气路系统中的过滤器的改进，防止了由于气流不均匀而损坏过滤膜，从而提高了尘埃粒子计数器的自净性能；而且本实用新型的测试精度高，速度快，操作方便。

附图说明

图1为本实用新型的光学传感器的示意图。

图2为图1中沿A-A向的剖视图。

图3为本实用新型的空气过滤器的示意图。

图4为图3中A部分的放大图。

图5为本实用新型的气路流程图。

图6为本实用新型的前面板布置图。

图7为本实用新型的后面板布置图。

其中：