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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

基于激光信息和射频识别的运动轨迹跟踪研究

为提高运动轨迹跟踪精度,设计了基于激光信息和射频识别的运动轨迹跟踪方法,首先将射频识别阅读器与激光传感器采集数据进行速度估算处理,并利用加权因子对激光传感器估算速度进行平滑处理,然后通过相似度对比方法匹配激光传感器与射频识别阅读器获取的运动目标速度,采用粒子滤波算法融合激光传感器与射频传感器获取的运动目标速度,通过粒子滤波的预测、更新与重采样三个阶段实现准确的运动目标轨迹跟踪,最后实验结果表明,该方法对目标的运动轨迹跟踪精确度高达99%。     

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。     

高斯激光束焦点的强度分布特性

本文提出了一种确定高斯激光束焦点的性质，包括腰半径，位置以及强度分布的普遍方法。对在激光平面内，照明面积作为强度的函数进行了分析，这些结论在确定激光粒子计数器的光学采样体积方面是重要的。     

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。     

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。     

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。     

希尔思仪表推出新一代激光颗粒计数器PC214

希尔思仪表近日推出新一代激光颗粒计数器PC214。该PC214是新一代的激光颗粒计数器,专门针对压缩空气和压缩气体应用。在保证品质第一和充分了解用户需求的基础上,希尔思仪表设计了这款能够全天候运行的仪器。     

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。     

行业视点

新品推荐希尔思仪表推出新一代激光颗粒计数器PC 214希尔思仪表近日推出新一代激光颗粒计数器PC214。该PC 214是新一代的激光颗粒计数器,专门针对压缩空气和压缩气体应用。在保证品质第一和充分了解用户需求的基础上,希尔思仪表设计了这款能够全天候运行的仪器。该款产品的特点在于:利用6mm快速接头与压缩气体轻松连接;可固定安装亦可当做便携式仪表使     

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。     

高空间分辨率的非成像型激光告警装置设计

为了在非成像型激光告警装置中获得来袭激光方位，使用半球体结构排布光电传感器。通过对光电传感器定位编号以及光强采集，基于激光来袭时的受光传感器空间坐标和激光强度，进行数学化建模，从而获得激光来袭方向。针对告警装置中噪声电流对该方法求解方位信息的影响，论证了该方法可得到的最小角度分辨率表达式，并为此方法设计了实际的可行方案。     

标准粒子发生器研制

激光尘埃粒子计数器是测试洁净度必不可少的仪器,在洁净行业中有很重要的地位.本文介绍的自主研制的标准粒子发生器是校准和测试激光尘埃粒子计数器的基准仪器.国内暂时没有同类仪器,国外的仪器昂贵且维护周期长.本文介绍的仪器通过比较国外多种不同类型的发生器,确定适合我国实际需要的技术路线:成本低廉,性能满足要求.在通过大量比对试验后,证明本仪器满足实际使用的需要,并且某些性能甚至超过了国外产品.     

鞘流技术在气溶胶颗粒物光学传感器上的应用研究

鞘流技术是实现高浓度气溶胶颗粒物光学检测的关键技术之一。在空气动力学理论和国外相关研究的基础上设计了一种气体鞘流器来实现高浓度气溶胶粒子的有效测量。首先根据大型通用有限元分析软件ANSYS中的Gambit和Fluent模块对鞘流器进行仿真分析,确定了一组最佳的设计参数并依此制作了相应的鞘流器实物,仿真结果表明该鞘流器可以将样气气流直径从1mm压缩到0.34mm,有明显的压缩效果。接着提出了一种用光学尘埃粒子计数器的粒径分布误差间接分析鞘流器压缩效果的实验方案,并对比分析了在同一台粒子计数器上分别配置1.0mm普通气嘴、0.5mm普通气嘴以及鞘流气嘴三种情况下0.3μm粒子粒径的分布情况。实验结果表明,本研究设计的鞘流器能够有效降低尘埃粒子的重叠率,显著提升粒子计数器的浓度检测上限值。该结果验证了流体动力学分析的可行性,为实现高浓度气溶胶粒子的光学测量提供了重要基础。     

空气过滤器检测方法的新进展

介绍以激光粒子计数器为检测手段，按计径效率进行检测的新型检测台。对检测台进行了速度场、浓度场等的标定，完全满足检测要求，并对一些过滤器进行了实例。指出计径效率法与全效率法相比有明显的优越性。