مكافحة الجسيمات المحمولة جوا على أساس تشتت الضوء التكنولوجيا لتحقيق دقة الكشف عن الجسيمات في الهواء ، المبدأ الأساسي هو من خلال تشتت الجسيمات تأثير الضوء ، جنبا إلى جنب مع التحويل الكهروضوئية ومعالجة الإشارات ، الانتهاء من التحليل الكمي من عدد الجسيمات وحجم الجسيمات . وفيما يلي تحليل مفصل لمبادئ عملها :

1 - ظاهرة تشتت الضوء : تفاعل الجزيئات مع الضوء

عندما يضيء الضوء على الجسيمات في الهواء ( مثل الغبار والدخان ، وما إلى ذلك ) ، جزء من الضوء سوف ينحرف عن اتجاه الانتشار الأصلي ، وتنتشر في جميع أنحاء ، وتشكيل ضوء متناثرة . كثافة الضوء المتناثرة يتناسب طرديا مع المساحة ( أي مربع من حجم الجسيمات ) : أكبر حجم الجسيمات ، أقوى ضوء متناثرة . على سبيل المثال ، كثافة الضوء المتناثرة من 0.5 μ م الجسيمات هو 2.78 مرات من 0.3 μ م الجسيمات ( نسبة المساحة ( 0.5 / 0.3 ) ² 2.78 ) . هذا القانون هو الأساس النظري تشتت الضوء الجسيمات المضادة .

2 . المكونات الأساسية : نظام تحويل الإشارات الضوئية

مصدر الضوء : عادة استخدام الليزر ( الطول الموجي 635nm ) أو يوديد التنغستن مصباح . مصدر ضوء الليزر يمكن الكشف عن أكثر من 0.1 ميكرون بسبب حسن أحادي اللون و اتجاه قوي . مصدر الضوء العادي هو مناسبة لأنّ أكثر من 0.3 ميكرون الجسيمات .

غرفة القياس : الهواء يمر في معدل تدفق ثابت ( على سبيل المثال ، 28.3l / min ) حيث يتم تشعيع الجسيمات من مصدر الضوء و غيوم الضوء .

photodetector : مضخم أو الثنائي الضوئي تحويل الضوء المتناثرة إلى نبض الكهربائية إشارة . على سبيل المثال ، 0.3 ميكرون الجسيمات قد تنتج نبضات كهربائية 69mv بينما 0.5 ميكرون الجسيمات تنتج 531mv . . . . . . .

وحدة معالجة الإشارات : تضخيم وتمييز النبضات الكهربائية ، عد عدد النبضات ( المقابلة عدد الجسيمات ) والسعة ( المقابلة حجم الجسيمات ) .

3 - سير العمل : من نبضات ضوئية إلى إخراج البيانات

أخذ العينات : مضخة فراغ استخراج الهواء ، من خلال الطاقة الحركية متساوية العينات لضمان توزيع الجسيمات موحدة .

تشتت الضوء : الجسيمات في تجويف قياس الليزر نثر ، تشكيل ضوء نبض إشارة .

التحويل الكهروضوئي : كاشف ضوئي يحول الضوء إلى نبضات كهربائية .

معالجة الإشارات : الدوائر الإلكترونية تضخيم وتمييز النبضات الكهربائية ، التمييز بين حجم الجسيمات المختلفة ( مثل 0.3 ميكرومتر ، 0.5 ميكرومتر ، 1.0 ميكرومتر ، الخ . )

وتظهر البيانات أن نظام العد بحساب عدد النبضات في كل قناة حجم الجسيمات ، وحساب تركيز الجسيمات في وحدة حجم الهواء ، وعرض النتائج .

4 - المزايا التقنية وتطبيق السيناريوهات

حساسية عالية : يمكن الكشف عن 0.1 ميكرون الصف الجسيمات ، وتلبية متطلبات غرفة نظيفة ( مثل isoclass5 ) الرصد .

في الوقت الحقيقي : أخذ العينات وتحليل البيانات متزامن ، ومناسبة لرصد البيئة الديناميكية .

تطبيقات متعددة السيناريوهات :

صناعة المستحضرات الصيدلانية : رصد برنامج الرصد العالمي ورشة عمل لمنع الكائنات الحية الدقيقة الناقل ( ≥ 0.5 ميكرون الجسيمات ) من تلوث المخدرات .

تصنيع الإلكترونيات : الكشف عن أشباه الموصلات ورشة عمل نانو الغبار ، وضمان عنصر العائد .

الرصد البيئي : تقييم نوعية الهواء في الأماكن المغلقة ( مثل pm2.5 و PM10 ) .

5 - البارامترات الرئيسية ومؤشرات الأداء

حجم الجسيمات القرار : عادة ما تكون مقسمة إلى 6 درجات ( 0.3 ميكرومتر ، 0.5 ميكرومتر ، 1.0 ميكرومتر ، 3.0 ميكرومتر ، 5.0 ميكرومتر ، 10 ميكرومتر ) ، وارتفاع القرار ، أقوى القدرة على التمييز بين الجسيمات الدقيقة .

تدفق الاستقرار : أخذ العينات تدفق الانحراف يجب أن يكون أقل من ± 5 ٪ ، وإلا فإنه سوف يؤثر على دقة تركيز الحساب .

عد الكفاءة : من الناحية المثالية ، ينبغي أن تكون قريبة من 100 ٪ ، ولكن في الواقع من قبل النظام البصري ، والضوضاء الكهربائية وغيرها من العوامل ، وعادة ما تحتاج إلى معايرة دورية .

6 - نقاط المعايرة والصيانة

المعايرة البصرية : استخدام معيار الجسيمات ( مثل البوليسترين اللاتكس الكرة ) للتحقق من الطول الموجي وشدة التوحيد .

تدفق المعايرة : التحقق من معدل تدفق العينة من خلال تدفق متر لضمان ثابت .

مراقبة البيئة : تجنب تركيزات عالية أو الغازات المسببة للتآكل ، ومنع تلوث الضوء والغاز الأجهزة .

التنظيف الذاتي العادية : 20 دقيقة قبل بدء تشغيل الجهاز ، وإزالة الجسيمات المتبقية ، والحد من الضوضاء في الخلفية .