Os contadores de partículas de poeira são os “olhos” do monitoramento ambiental limpo, cujo núcleo consiste em converter sinais físicos de partículas microscópicas em dados digitais estatísticos. Todo o processo é um link de medição física de precisão com processamento eletrônico.

Sensor de dispersão de luz: teste central

O contador usa o princípio de dispersão de luz. O ar limpo é inalado na cavidade de detecção sob o efeito da bomba de vácuo, cruzando-se verticalmente com um feixe de laser focado com precisão (geralmente um laser semicondutor). Quando as partículas atravessam o feixe de luz, ela desencadeia a luz entrante para se espalhar em todas as direções. Os detectores fotoelétricos de alta sensibilidade localizados em ângulos específicos, como 90 ° lateral, capturam esses pulsos de luz dispersos fracos e os convertem em sinais elétricos. Ponto-chave: uma única partícula produz um sinal de pulso, e a amplitude do pulso de sinal (pico de tensão) está positivamente relacionada ao tamanho da partícula, que é a base da classificação do tamanho da partícula.

Processamento de sinais e segmentação de tamanho de partículas

O sinal elétrico original da saída do detector é muito fraco e contém ruído e precisa ser amplificado por um preamplificador e processado por um identificador de altura de pulso. O sistema predefiniu limiares de tensão correspondentes a diferentes tamanhos de partículas. Os sinais de pulso são classificados em diferentes canais de tamanho de partícula (por exemplo, ≥0,3 μm, ≥0,5 μm, ≥5,0 μm) por comparação com esses limiares. Esta etapa permite a medição de tamanho de partícula de "equivalência óptica" e a contagem segmentada.

Controle de fluxo e estatísticas de dados

Para garantir a precisão das concentrações de contagem, o fluxo de amostragem deve ser rigorosamente controlado (como 1CFM comum, ou seja, 2,83 L / min). Os sensores de fluxo e os circuitos de feedback mantêm o fluxo constante. Ao mesmo tempo, o relógio de alta precisão controla o tempo de amostragem. Finalmente, o processador interno do contador calcula a concentração de partículas por metro cúbico de ar com o número de partículas contadas por cada canal em um determinado período de tempo, combinado com um volume de amostragem constante, e exibe ou emite dados.

Calibração e limitações

A precisão do instrumento depende da calibração regular com partículas padrão, como bolas de látex de poliestireno, para estabelecer curvas padrão para o tamanho das partículas e a amplitude do sinal. Observe que as medições são baseadas no diâmetro equivalente da dispersão da luz, afetadas pelo material, forma e refração das partículas e diferem do tamanho físico real.

Resumo: Esta cadeia tecnológica é acoplada com precisão por quatro módulos de sensores ópticos, processamento eletrônico, controle de fluxo e operação de dados, permitindo estatísticas rápidas em tempo real, quantitativas e de tamanho de partículas invisíveis no ar, que são a pedra angular da tecnologia limpa.