激光尘埃粒子计数器反射腔偏差分析

目前激光尘埃粒子计数器的应用非常广泛,但各方面参数的选择还都不是很完善。将激光尘埃粒子计器的反射腔工作原理建立了几何模型,用数学公式表达出气溶胶粒子偏离焦点后在反射腔上的偏差,为实际生产和使用提供了依据。     

激光尘埃粒子计数器信号幅度概率密度函数

为了研究激光尘埃粒子计数器计数信号幅度概率分布,对激光尘埃粒子计数器计数信号幅度概率分布与传感器光敏区光强分布、采样气流中的粒子数密度、气体层流速度分布之间的关系进行了理论分析。采用自行设计的带保护气套的光电传感器测定粒子计数信号幅度概率分布,给出的分布模型与理论分析相吻合。结果表明,尘埃粒子计数器计数信号幅度概率分布由传感器光敏区光强分布和粒子数密度空间分布共同决定,这为尘埃粒子计数器的设计提供了理论依据。     

不同光源对激光尘埃粒子计数器性能的影响

使用Beam Profile2350 光束诊断仪测量了氦氖激光和半导体激光两种典型光源的光束特性,并分析了将它们作为激光尘埃粒子计数器的光源时,其在光敏区所产生光场的不均匀性。同时讨论了光场不均匀对计数器性能的影响,计算了两种不同光源下,计数器计数效率和分辨比率的差异。结果表明,以半导体激光作为计数器光源时,光敏区的光强均匀性更好,计数效率更高,粒径的分辨比率较氦氖激光作用时提高了17 % ,增大了粒径的有效测量范围。     

不同光源对激光尘埃粒子计数器性能的影响

使用Beam Profile2350光束诊断仪测量了氦氖激光和半导体激光两种典型光源的光束特性,并分析了将它们作为激光尘埃粒子计数器的光源时,其在光敏区所产生光场的不均匀性。同时讨论了光场不均匀对计数器性能的影响,计算了两种不同光源下,计数器计数效率和分辨比率的差异。结果表明,以半导体激光作为计数器光源时,光敏区的光强均匀性更好,计数效率更高,粒径的分辨比率较氦氖激光作用时提高了17％,增大了粒径的有效测量范围。     

尘埃粒子计数器粒子散射光信号幅度概率分布

针对粒度标定的准确度,在概率空间基础上,提出了尘埃粒子散射光信号幅度概率谱线和散射光信号度概率谱函数的概念,并对谱线在概率空间上的性质进行了研究。利用单分散粒子间的不相关性,将概率论运用于信号处理中,用全概率公式概括了尘埃粒子计数器信号传输的本质,建立了适用于处理尘埃粒子计数器信号的更完善的概率理论西式。文中给出了这一方法的理论分析及国产Y09激光尘埃粒子计数器的实验测试结果。     

基于匹配滤波的激光尘埃粒子计数器信号处理方法研究

为提升激光尘埃粒子计数器的计数准确率,基于匹配滤波器设计粒子计数器信号预处理方法。分析粒子信号的特征,通过归一化后累加的方法获得粒子的典型波形。以该典型信号作为匹配模板,将激光粒子尘埃计数的原始信号与匹配模板进行离散卷积操作,得到高信噪比的输出信号。试验结果表明,针对原始幅值在55～262 mV、噪声均方根值约为6.74 mV的粒子信号,经该匹配滤波方法后,信噪改善比均优于1.56。该方法对比数字滤波器方案,能更有效提升输出信号信噪比,为粒子的准确检测和识别提供良好基础。     

尘埃粒子计数器单粒子散射光幅值概率分布

详细讨论了激光尘埃粒子计数器单粒子散射光信号幅值分布规律,计算出单粒子散射光信号幅值概率分布函数,给出激光尘埃粒子计数器光学传感器粒径分辨准确计算理论公式。并与实验结果进行了比较。     

尘埃粒子计数器的性能试验方法

在参考国外尘埃粒子计数器的性能试验方法标准的基础上，根据我国的实际情况，提出尘埃粒子计数器性能指标和相应的实验原理及方法，介绍国家标准草案。     

尘埃粒子计数器计数损失的分析研究

光散射式尘埃粒子计数器是用来测量空气洁净度的重要仪器，粒子计数器的主要测量误差为重叠损失误差。本文介绍了产生计数损失误差的原因，应用Poisson随机过程分析确定了粒子计数器的计数损失，并提出了测量计数损失的实验方法。最后，给出使用粒子计数器测量中减少计数损失的方法。     

尘埃粒子计数器信号传输特性研究

为了研究尘埃粒子计数器信号传输的本质特性,采用从单粒子信号出发的方法,在研究单粒子散射光收集特性、光电转换特性的基础上分析单径粒子群信号分布的统计特性及混合粒子群在传感器中的输入-输出信号传输特性,并进行了实验验证,实验值与理论值基本一致,相关系数高达0.9以上。结果表明,尘埃粒子计数器的信号传输特性的本质是将粒子群的粒径分布描述方式以线性变换的方式转换成相应的脉冲信号幅值分布描述方式。这一结果为促进仪器向大流量、高灵敏方向发展奠定了理论基础。     

尘埃粒子计数器的打印机对测定结果的影响

洁净室施工和竣工以后,或者投产以后,都需要进行洁净室性能的测定、评定或监测。近几年来,我国已有国标JGJ71—90<洁净室施工及验收规范>可遵循,而且在洁净室的净化空调系统大修或更新以后,也要重新进行全面测定以重新评价洁净室的质量。在综合性能评定时,十几项性能指标中最后达到的目标,也是最重要的一项就是洁净度     

0.1μm激光尘埃粒子计数器中点光源大立体角反射成像弥散斑及其…

本文详细分析了一股凹面镜对点光源大立体角反射成像弥散斑二维分布的计算方法，进而设计了我国首台０．１μｍ激光尘埃粒子计数器的矩形光敏区共轭成像空间滤波器，应用该滤波器后光学传感器的信噪比得到了显著提高。     

0.1μm 激光尘埃粒子计数器中点光源大立体角反射成像弥散斑及其处理

本文详细分析了一股凹面镜对点光源大立体角反射成像弥散斑二维分布的计算方法，进而设计了我国首台０．１μｍ激光尘埃粒子计数器光学传感器的矩形光敏区共轭成像空间滤波器。应用该滤波器后光学传感器的信噪比得到了显著提高。     

液体粒子计数器测量原理及校准方法

液体粒子计数器广泛的应用于高纯水,高纯化学溶液中对不溶性微粒子进行测量,本文介绍了两类液体粒子计数器（光障碍式液体粒子计数器和光散射式粒子计数器）的测量原理和校准方法,为用户正确选择和使用仪器提供依据。     

二维加速度激光传感器的设计

以角锥棱镜作为惯性元件,利用光学干涉原理,可以实现对运动物体的二维加速度测量。本文给出了二维加速度激光传感器的设计理论和测量原理。     

光散射粒子计数器校正的讨论

通过对一种光散射式粒子计数器校正方案的讨论,评述了其相对于现行国标的优点,指出其是一种比较可靠的准确的校正方案。     

基于粒子群算法的激光位移传感器参量优化

为了提高激光三角测距精度、优化传感器设计过程中的光学参量,采用数学建模和计算机辅助分析的方法,解析了激光三角测距传感器中的关键参量与测量系统各指标的关系,并采用一种基于粒子群算法的参量优化方法,得到符合系统优化要求的光学参量,进行了理论分析和验证。结果表明,在进行参量设计时,各参量相互牵制;确定了粒子群搜索空间和约束;在灵敏度S_min达到2.2386mm时,系统分辨力可达到2.8μm,且其它各参量取值符合系统要求,同时优化效率大大提高。该优化方法算法简单、操作方便。     

2μm激光探测器的设计和制备

通过分析2μm波长的差分吸收雷达(DIAL)用于测量大气气象参数和CO2分布等测量对激光探测器的技术要求,介绍了相应的2μm波长光电二极管探测器的技术指标.根据该指标进行了器件的材料、材料结构和器件结构设计.其外延材料采用了In1-xGaxAaxAsyP1-y系列结构.为了减小暗电流和噪声,器件结构借用InGaAs雪崩管的分离吸收区和倍增区结构,把PN结放在具有宽带隙的InAs1-yPy中,光吸收在窄带隙的In1-xGaxAs中.最后,简略介绍了该器件的制备工艺和技术.     

尘埃粒子的半导体激光散射测量

以半导体激光为光源 ,建立了一个可以实时测量空气中尘埃粒子的尺寸与颗粒数浓度的光学系统。根据Mie散射理论 ,计算了该光学系统的光散射响应特性。实验结果表明 ,该系统具有高的计数准确度、计数效率和计数重复性 ,适用于洁净度检测和环境空气中尘埃粒子的粒径分布测量。