新型大流量激光粒子計(jì)數(shù)器的研制.pdf

1、光散射式粒子計(jì)數(shù)器是測(cè)量潔凈室潔凈度時(shí)常用的檢測(cè)儀器,它能夠測(cè)量空氣中不同粒徑的粒子數(shù)目,而且能依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定,由測(cè)得的粒子數(shù)目計(jì)算出潔凈室的潔凈度?，F(xiàn)今國(guó)外的粒子計(jì)數(shù)器已普遍具備了智能化的操作系統(tǒng)、友善的人機(jī)界面和高靈敏度、大流量等特點(diǎn),處理計(jì)數(shù)結(jié)果時(shí)均采用最新的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),并朝著在線(xiàn)化和網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。而傳統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)粒子計(jì)數(shù)器靈敏度低、氣泵流量小、并采用LCD與鍵盤(pán)分離式,甚至采用LED式的人機(jī)交互系統(tǒng),用戶(hù)操作困難,并且處理計(jì)

2、數(shù)結(jié)果時(shí)采用的標(biāo)準(zhǔn)版本過(guò)舊,已不能適應(yīng)當(dāng)前最新標(biāo)準(zhǔn)的要求和國(guó)內(nèi)各行業(yè)的需要。
　　 本文討論了最新標(biāo)準(zhǔn)ISO14644中關(guān)于潔凈度的定義和劃分以及測(cè)量的方法,確定了光散射式粒子計(jì)數(shù)器的工作原理,分析了傳感器輸出電脈沖信號(hào)的特性,設(shè)計(jì)了包括信號(hào)幅度鑒別系統(tǒng)、數(shù)值處理系統(tǒng)、人機(jī)交互系統(tǒng)和操作系統(tǒng)的新型大流量粒子計(jì)數(shù)器。采用異倍放大和濾噪的方法提高了小粒徑粒子信號(hào)的信噪比,解決了由于不同粒徑粒子產(chǎn)生的電脈沖信號(hào)幅度差別過(guò)大而導(dǎo)致的漏計(jì)

3、問(wèn)題;設(shè)計(jì)了高速施密特比較器電路和用VerilogHDL實(shí)現(xiàn)的計(jì)數(shù)信號(hào)處理電路,并適當(dāng)選取了施密特電路的遲滯電壓容限值,完全消除了由于電脈沖信號(hào)的高頻噪聲引起的余計(jì)和錯(cuò)計(jì)的現(xiàn)象,使粒子計(jì)數(shù)器有更高的準(zhǔn)確度;選用ARM微控制器和點(diǎn)觸屏LCM實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互系統(tǒng),由于A(yíng)RM微控制器硬件資源豐富,工作頻率高,使得粒子計(jì)數(shù)器的人機(jī)界面更友善;設(shè)計(jì)了包括了參數(shù)設(shè)置、粒子測(cè)量、數(shù)據(jù)讀取和數(shù)據(jù)觀(guān)察等功能的操作系統(tǒng),功能更強(qiáng)大;制造了試驗(yàn)樣機(jī),該樣機(jī)使用最