检索结果-内蒙古大学图书馆

传感技术学报 2018年第1期31卷 30-35页

作者：石鑫韩月丁思红戴兵南通大学机械工程学院江苏南通226019 南通大学理学院江苏南通226019

针对已有光学粒子计数器传感器易受颗粒形状、折射率及光敏区位置的影响,设计了一种新型的光学粒子计数器的传感器。首先,利用旋转对称椭腔镜接受系统,扩大光接受的空间角,减小颗粒形状及折射率的影响,基于T矩阵理论,对不同折射率、不... 详细信息

针对已有光学粒子计数器传感器易受颗粒形状、折射率及光敏区位置的影响,设计了一种新型的光学粒子计数器的传感器。首先,利用旋转对称椭腔镜接受系统,扩大光接受的空间角,减小颗粒形状及折射率的影响,基于T矩阵理论,对不同折射率、不同形状及不同取向的非球形颗粒的接受光能量与粒度的关系的计算显示,本接受系统接受的光能量与粒径的关系单调性优良,可减小颗粒形状及折射率对测量的影响,提高仪器的精度及灵敏度。其次,利用非球面透镜与柱面透镜组合光学器件提高半导体激光束的光强均匀性,减小颗粒在光敏区位置不同带来的影响,Zemax光学设计软件的模拟计算显示,采用该光学组合器件后,光敏区光强的均匀性得到显著提升,光敏区位置造成的不利影响基本得到消除。然后,介绍了采用上述设计的传感器整体结构。最后,进行了实验验证,结果表明本传感器具有更佳的性能。此外,本传感器也具有简洁、便携、价廉的优点,应用价值较高。

关键词：仪器科学与技术粒子计数器光学传感器光学设计粒度光散射

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两种粒子计数器相结合测量大气气溶胶粒子折射率虚部

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过程工程学报 2006年第z2期6卷 1-4页

作者：李学彬韩永徐青山胡欢陵中国科学院安徽光学精密机械研究所大气光学研究中心安徽合肥230031

研究了两种粒子计数器,其中以光散射为原理的粒子计数器测量的是光学等效直径,测量结果受折射率的影响很大;以粒子飞行时间为原理的粒子计数器测量的是空气动力学直径,测量结果不受折射率的影响.利用两种仪器的同时测量结果来计算大气... 详细信息

研究了两种粒子计数器,其中以光散射为原理的粒子计数器测量的是光学等效直径,测量结果受折射率的影响很大;以粒子飞行时间为原理的粒子计数器测量的是空气动力学直径,测量结果不受折射率的影响.利用两种仪器的同时测量结果来计算大气的折射率,并给出计算结果.

关键词：大气气溶胶粒子计数器折射率虚部

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测量质量浓度的光学粒子计数器的标定方法

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红外与激光工程 2007年第z1期36卷 553-557页

作者：顾芳于晓王春勇卞保民贺安之南京理工大学信息物理与工程系江苏南京210094

为了实现光学粒子计数器系统实时精确地测量悬浮颗粒物的质量浓度,对该系统的标定方法进行了研究。首先采用高斯牛顿法进行非线性回归确定标定参数,但实验结果表明标定参数的稳定性较差。其次,通过对稳定性问题的详细分析,发现标定参数... 详细信息

为了实现光学粒子计数器系统实时精确地测量悬浮颗粒物的质量浓度,对该系统的标定方法进行了研究。首先采用高斯牛顿法进行非线性回归确定标定参数,但实验结果表明标定参数的稳定性较差。其次,通过对稳定性问题的详细分析,发现标定参数与颗粒物质量浓度的范围等因素有关,进而提出了分步标定法。最后,采用分步标定法对粒子计数器系统进行标定,并将其用于实际测量,测量的质量浓度值与实际值吻合较好,证实了分步标定法的有效性。

关键词：质量浓度粒子计数器高斯牛顿法分步标定法

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大流量尘埃粒子计数器理论研究与系统开发

大流量尘埃粒子计数器理论研究与系统开发

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作者：孙佳佳北方民族大学

学位级别：硕士

随着社会经济的不断发展,人们对空气中悬浮微观粒子的危害认知越来越清晰,例如芯片产业、医疗卫生业、食品加工业、传统制造业等产业对生产车间的悬浮粒子浓度有严苛的标准。不同洁净等级的洁净室与洁净区的运用层出不穷。尘埃粒子计数... 详细信息

随着社会经济的不断发展,人们对空气中悬浮微观粒子的危害认知越来越清晰,例如芯片产业、医疗卫生业、食品加工业、传统制造业等产业对生产车间的悬浮粒子浓度有严苛的标准。不同洁净等级的洁净室与洁净区的运用层出不穷。尘埃粒子计数器作为检测洁净室或洁净区洁净度的专用仪器,得到了越来越多的运用。其利用光照射在微观粒子上,发生散射现象,散射光强度与微观粒子的直径六次方正相关的一般规律,对洁净室与洁净区粒子粒径进行分级。使用光电转换器件,将散射光信号转换成幅值不同的脉冲信号,对幅值相近的脉冲信号计数即可得到相应粒径的粒子浓度。目前,洁净室与洁净区正朝着面积更大、洁净等级更高的方向发展,大流量尘埃粒子计数器有着广阔的应用场景。本文对大流量激光式尘埃粒子计数器进行了硬件设计与软件开发,应用南京雷奥仪器生产公司100LPM(L/min)粒子计数传感器设计信号采集与处理电路,实现了八个粒径通道(0.3μm、0.5μm、0.7μm、1.0μm、3.0μm、5.0μm、7.0μm、10.0μm)的粒子粒径分级与计数。采用状态机进行软件开发框架设计,使用定时器ETR与外部中断组合计数方式对八通道粒子脉冲信号计数,选择迪文串口屏与炜煌热敏打印机实现人机交互界面,应用轻量型键值数据库Easyflash,对历史数据进行增、删、查等操作。为实现流量的精确控制,本文使用软件滤波处理模拟压差信号,采用PID算法实现100L/min流量的闭环调节。为了实现不同洁净室与洁净区的洁净等级评估,加入了多种评估标准,优化了置信上限(Upper Confidence Limits,UCL)计算方法。测试结果显示,本文设计的大流量尘埃粒子计数器,可以测量八个粒径通道的粒子浓度。仪器的自净时间为五分钟;流量误差为2%;仪器稳定运行时,重复误差为1%;低浓度0.5μm粒子浓度示值误差为-2%,高浓度0.5μm粒子浓度示值误差为-8%;0.5μm粒子粒径分布合理;均符合《中华人民共和国国家计量检定规程JJF 1190-2008》中的规定。

关键词：洁净室光散射粒子计数器大流量定时器ETR 置信上限

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粒子计数器采样气溶胶的误差

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中国粉体技术 2000年第1期6卷 15-19页

作者：许钟麟沈晋明陈长镛张益昭张彦国中国建筑科学研究院空气调节研究所北京100013 同济大学热能工程系上海200092

用粒子计数器在洁净室中采样 ,采样误差可包括非等速采样的误差、采样管中微粒沉积的误差、粒子计数器的计数和采样流量误差 ,分别约为 - 5 %、- 3%、- 3 5 %和±3% ,结果引起计数器采样的综合误差约为 7 2 %。

关键词：粒子计数器空气测试采样误差气溶胶

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粒子计数器的构成与选用

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国外传感技术 2002年第2期12卷 64-66页

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空气尘埃粒子计数器及光学传感器研究

空气尘埃粒子计数器及光学传感器研究

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作者：卞保民南京理工大学

学位级别：硕士

该文以首台国产0.1μm尘埃粒子计数器光学传感器研制为中心,重点分析了凹面反射镜点光源大立体角反射成像的弥散性,给出了相应的计算公式;对常用的旋转抛物面、椭球面反射镜以及球面反射镜大立体角光源反射成像弥散的线度进行了比较,确... 详细信息

该文以首台国产0.1μm尘埃粒子计数器光学传感器研制为中心,重点分析了凹面反射镜点光源大立体角反射成像的弥散性,给出了相应的计算公式;对常用的旋转抛物面、椭球面反射镜以及球面反射镜大立体角光源反射成像弥散的线度进行了比较,确立了球面反射镜的最优地位;分析了激光的特点,提出两种新的传感器光敏区照明光强度均匀化的方案;在大量实验的基础上确定了光学传感器主要光噪声来源,设计了高效率消除本底噪声的光阑系统;独立完成了中国首台国产0.1μm尘埃粒子计数器光学传感器的设计、组装、调试;并对该计数器输出信号进行了系统的测试分析,对近期内提高中国尘埃粒子计数器的综合性能进行了充分的论证.

关键词：激光尘埃粒子光散射粒子计数器光学传感器

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粒子计数器(PNC)校准技术及溯源体系研究

粒子计数器(PNC)校准技术及溯源体系研究

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第二十二届大气污染防治技术研讨会

作者：刘俊杰齐天缘王静文刘涛中国计量科学研究院中国石油大学(北京)

为应保证汽车尾气中颗粒数量PN测量数据的可靠性,开展气溶胶静电计FCE和PNC的校准技术研究,并建立了我国粒子计数器PNC(或凝结核粒子计数器CPC)的量值溯源体系。通过将FCE响应电流与标准电流的准确比对,使得FCE测量结果可溯源至国家电... 详细信息

为应保证汽车尾气中颗粒数量PN测量数据的可靠性,开展气溶胶静电计FCE和PNC的校准技术研究,并建立了我国粒子计数器PNC(或凝结核粒子计数器CPC)的量值溯源体系。通过将FCE响应电流与标准电流的准确比对,使得FCE测量结果可溯源至国家电流标准,校准结果的不确定度优于1.3%,k=2。通过气溶胶稀释器研制、多电荷效应评价等技术研究建立PNC校准装置,校准结果不确定度优于2.8%,k=2。

关键词：粒子计数器凝结核气溶胶静电计校准

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新型大流量激光粒子计数器的研制

新型大流量激光粒子计数器的研制

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作者：龚瑞南京理工大学

学位级别：硕士

光散射式粒子计数器是测量洁净室洁净度时常用的检测仪器,它能够测量空气中不同粒径的粒子数目,而且能依据相关标准中的规定,由测得的粒子数目计算出洁净室的洁净度。现今国外的粒子计数器已普遍具备了智能化的操作系统、友善的人机界... 详细信息

光散射式粒子计数器是测量洁净室洁净度时常用的检测仪器,它能够测量空气中不同粒径的粒子数目,而且能依据相关标准中的规定,由测得的粒子数目计算出洁净室的洁净度。现今国外的粒子计数器已普遍具备了智能化的操作系统、友善的人机界面和高灵敏度、大流量等特点,处理计数结果时均采用最新的国际标准,并朝着在线化和网络化的方向发展。而传统的国产粒子计数器灵敏度低、气泵流量小、并采用LCD与键盘分离式,甚至采用LED式的人机交互系统,用户操作困难,并且处理计数结果时采用的标准版本过旧,已不能适应当前最新标准的要求和国内各行业的需要。本文讨论了最新标准IS014644中关于洁净度的定义和划分以及测量的方法,确定了光散射式粒子计数器的工作原理,分析了传感器输出电脉冲信号的特性,设计了包括信号幅度鉴别系统、数值处理系统、人机交互系统和操作系统的新型大流量粒子计数器。采用异倍放大和滤噪的方法提高了小粒径粒子信号的信噪比,解决了由于不同粒径粒子产生的电脉冲信号幅度差别过大而导致的漏计问题；设计了高速施密特比较器电路和用Verilog HDL实现的计数信号处理电路,并适当选取了施密特电路的迟滞电压容限值,完全消除了由于电脉冲信号的高频噪声引起的余计和错计的现象,使粒子计数器有更高的准确度；选用ARM微控制器和点触屏LCM实现人机交互系统,由于ARM微控制器硬件资源丰富,工作频率高,使得粒子计数器的人机界面更友善；设计了包括了参数设置、粒子测量、数据读取和数据观察等功能的操作系统,功能更强大；制造了试验样机,该样机使用最新国际标准IS014644计算洁净室洁净度,气泵流量为50L/min,可以更好地提高计数器的测量效率。通过与国外进口仪器LASERⅢ的对比试验,我们证实了新型大流量粒子计数器的性能稳定可靠、功能完善,具有很高的实用价值,缩小了国内外粒子计数器的差距。

关键词：粒子计数器信号处理触摸屏式交互系统人机界面

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激光尘埃粒子计数器自动流量控制系统的设计

激光尘埃粒子计数器自动流量控制系统的设计

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作者：薛亚莉南京理工大学

学位级别：硕士

本文基于感应电动机调压调速原理,运用可控硅控制激光尘埃粒子计数器气泵供电电压,设计并实现了激光尘埃粒子计数器自动流量控制系统,实现了对仪器采样流量的实时监测与控制。系统硬件分为同步信号提取电路、流量控制及显示电路两部分... 详细信息

本文基于感应电动机调压调速原理,运用可控硅控制激光尘埃粒子计数器气泵供电电压,设计并实现了激光尘埃粒子计数器自动流量控制系统,实现了对仪器采样流量的实时监测与控制。系统硬件分为同步信号提取电路、流量控制及显示电路两部分。同步信号提取电路是一个比较器电路,目的是提取气泵供电电压的相位零点作为相位控制的参考点。流量控制电路主要由可控硅、热式质量流量计、LCM及ARM构成,ARM为系统控制核心,工作过程为：热式质量流量计输出信号经ARM内部模数转换模块(ADC)进行模数转换后,根据流量计输出特性曲线得出流量信息,ARM将该信号送往LCM进行显示,实现对流量的实时监测。系统软件采用增量式PID自动控制算法,根据流量偏差的大小、偏差的累积及偏差的变化趋势,对系统控制量(可控硅导通相位)进行改变,达到控制仪器采样流量的目的。经实验测试,本文所设计的系统能够实时显示出仪器工作过程采样流量的大小,所选的控制算法能够高效准确地控制系统的采样流量。对50L/Min的流量进行控制,控制速度在10s以内,长期稳定运行其均值为±0.1%范围之内,优于IS021501-4及JJF1190-2008标准对采样流量的规定。

关键词：粒子计数器采样流量双向可控硅 PID控制

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