基于光散射原理的尘埃粒子检测仪

介绍了一种自行研制的尘埃粒子检测仪的测量原理和工作系统,该仪器用于检测洁净室中空气的尘埃粒子数和监测洁净度级别。尘埃粒子检测仪基于光散射原理,工作系统主要分为传感器、电路、气路和中央控制四部分。选用了直角散射光学传感器接收信号光,经光电转换和电路处理,可获得环境的尘埃粒子数目和尺寸信息。气路部分中采用了先进的微桥气流质量传感器,能够精确控制气体的采样量,通过单片机反馈控制,进一步提高了仪器的稳定性和精度。试验数据证实了该尘埃粒子检测仪具有市场上同类检测仪器的检测能力。

用LabVIEW实现基于光子计数的动态光散射系统

利用虚拟仪器开发软件LabVIEW设计了基于光子计数原理的动态光散射纳米颗粒测量系统.采用光电倍增管(H6240-01)作为检测器件以及光子计数板(M9003)对单光子信号计数,利用LabVIEW作为软件平台,并用brookhven的标准纳米颗粒进行了实验,取得了较好的测量效果.

0.1μm 尘埃粒子计数器光学传感器

本文分析了首台国产０１μｍ尘埃粒子计数器中光学传感器设计与研制中的关键技术问题。详细研究了半内腔激光器腔内杂散光的分布特征，结合旋转椭球面反射镜聚光系统的大立体角反射共轭成像弥散斑分布的计算结果，设计了具有高信噪比输出的大立体角矩形光敏区共轭成像空间滤波光阑系统。

光学式颗粒计数装置的研制

设计了一种检测装置,用来对洁净介质中的颗粒粒径大小和数量进行统计。详细分析了用几何光学的光阻公式替代消光公式对大粒径颗粒的检测机理和前向光散射探测器检测小粒径颗粒时的计数技术。用该装置对标准颗粒物质进行了检测实验,结果表明:对于2μm以上的颗粒计数,效率能达到90%;对于1μm以下的颗粒也有较好的分辨能力,计数效率在70%左右。数值计算和实验结果证实了该装置具有较好的计数能力,能够表征洁净介质的污染程度。

通风用空气过滤器的细颗粒物(PM2.5)过滤效率研究

鉴于在考虑采取通风措施降低室内空气PM2.5浓度时,面临不掌握空气过滤器的PM2.5过滤效率的困惑,以在相同的、规范的试验条件下得到的不同材质、不同过滤效率的多台空气过滤器的计数计径过滤效率和PM2.5计重过滤效率的测试数据为基础,分析探讨了2种过滤效率之间的关系,为空调通风系统针对室内PM2.5计重浓度的空气过滤器选型提供了初步依据。

尘埃粒子显微计数系统的设计

该文给出了自行设计的尘埃粒子显微计数系统,它可用于空气洁净度等级的测量。利用光散射原理,由半导体激光器照射漂浮在空气中的灰尘颗粒,选取90°角入射,使背景光的干扰降到最低,通过光学显微镜和CCD放大成像在显示器上,尘埃粒子的散射光斑就可以被清晰观察到。气流速度采用流水吸气法控制,很有实用价值,有利于对尘埃粒子进行人工计数,以及利用自编的程序实现计算机自动计数。

用于液体粒子计数的PIN光检测传感器的设计

设计了用于液体粒子计数的PIN光检测传感器,介绍了光散射式粒子传感器的工作原理及其光学检测系统构成,并且对其放大电路的原理做了具体的分析。理论和实践证明:这种新型光检测传感器具有信噪比高、体积小、灵敏度高、测量准确,抗干扰能力强、能耗低等特点,可识别的粒径范围为0.1～10μm,尤其适用对液体中微粒光散射信号的有效检出与在线监测。

一种大气颗粒物浓度检测传感器的设计

提出一种新型的基于光学颗粒计数器原理的大气颗粒物浓度检测方法,分析其光学原理,设计传感器结构和信号检测电路;利用设计制作的传感器对大气颗粒物浓度进行了检测,测试结果和政府环保部门发布数据基本一致。该传感器采用集成化设计,适合批量生产;为大气颗粒物浓度检测提供了一种低成本的检测方法。

基于FFT的动态散射光谱密度测量技术研究

为了研究动态光散射纳米颗粒测量技术,提出了基于FFT的动态散射光AR模型功率谱密度测量法。首先采用FFT建立信号的AR功率谱密度模型,然后通过计算信号自相关矩阵的秩得到AR模型的阶数p,由于任何信号的自相关与其频域的功率谱密度是一个傅里叶变换对,因此,信号功率谱密度的衰减宽度等价于其自相关函数的衰减宽度,这样通过计算动态光散射信号的功率谱密度衰减宽度,进而得到待测颗粒的粒径,最后将此方法的实验结果与传统的光子相关光谱法实验所测得的数据进行了比较。结果表明:该技术具有误差小、重复性好的优势,有着很大的实用价值。

基于光纤列阵薄膜传感的客流计数系统研究

为实现客流计数自动化,开发了一种基于新型高分子薄膜型光纤列阵感压的客流计数系统.感压原理建立在光散射强度与高分子材料密度变动的对应关系上,系统以脚底压力分布"质心"的时空变化为信息特征,该时空变化特征反映了乘客上下车时维持动态平衡的一般规律.由此设计了多种行为模式的客流跟踪、辨向和计数方法.统计实验结果表明,该客流计数系统可实现实时测试,准确率达95%以上.

动态光散射中基于光子计数率的噪声剔除方法

提出一种基于光子计数率的噪声剔除方法消除大颗粒的影响,通过监测每秒的光子计数,若某1s的光子计数明显高于之前5s光子计数的均值,则将这1s的光子计数剔除。分别在20、30、40°散射角度对测量介质为水、标称直径为21.3nm的金颗粒和90nm的标准颗粒进行测试。结果表明:该方法能有效剔除跳变较大的光子计数率,剔除噪声后的有效粒径和分散度都比较稳定,且接近标称值。

采煤机液压系统颗粒计数传感器的设计

在光阻法的基础上,与传感器技术、自动检测技术相结合,从而设计了一种采煤机液压系统颗粒计数传感器,该传感器根据标定的阈值电压和污染等级标准对液压油进行实时在线监测。经过反复试验测试,这种颗粒计数传感器可以为检测人员提供稳定可靠的数据。

低成本光散射颗粒物传感器性能影响因素综述

低成本光散射颗粒物传感器由于体积小、电力驱动要求低、能实时监测的性能,极大地降低了环境空气网格化监测的成本,具有巨大的应用前景。但该类颗粒物传感器在实际使用中,输出结果受到多方因素的影响。研究人员已对不同环境条件下、长期使用过程中以及在时空分布状态下监测数据的可靠性等方面进行了探索和研究。由于目前国内没有相关标准,因而检测参数、检测方法都缺乏统一性和可比性。针对低成本光散射颗粒物传感器性能特征影响因素研究进行综述,为该类传感器性能的提升以及计量评价体系的建立提供合理化建议。

基于光散射测量方法的粉尘传感器及应用

本文主要介绍了通用电气公司型号为SM-PWM-01A的粉尘传感器的工作原理、系统组成和特性参数。该传感器利用光散射原理对空气中粉尘浓度测量,具有适用性广、测量范围宽、测量精度高、重复性好、测量速度快等优点。该粉尘传感器可以应用于室内空气质量监控、空气净化机、空气过滤器、空调、HVAC系统及烟雾报警等多个领域。

小流量高浓度颗粒物光学计数及重叠校正方法研究

传统的光学粒子计数方法受到粒子回波脉冲带宽限制,难以直接应用于超细颗粒物凝结增长后端的颗粒物数量检测。基于粒子光散射原理,采用高带宽粒子回波脉冲方案设计了颗粒物光学计数模块,在0.3L·min^-1采样流量下,15μm标准聚苯乙烯颗粒回波脉冲半宽为650ns,粒子计数效率得到有效提高。为了提高颗粒数浓度测量上限与精度,基于概率统计提出了粒子重叠校正方法,利用此方法颗粒物数浓度测量上限可达2×10^5 cm^-3。在自制的正丁醇超细颗粒物凝结增长装置中开展了对比实验。结果表明,该系统与环境空气数浓度测量设备TSI-3788和Airmous-A20的相关性均超过0.98,与机动车尾气固态颗粒物数浓度法规测量设备MEXA-200SPCS的相关性高达0.96,从而验证了所设计的颗粒物光学计数模块及重叠校正方法的准确性。