手持式塵埃粒子計(jì)數(shù)器的工作流程圍繞 “采樣 — 檢測(cè) — 數(shù)據(jù)處理 — 結(jié)果輸出” 展開,通過(guò)精密的光學(xué)、電子系統(tǒng)協(xié)作,實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣中塵埃粒子的高效檢測(cè)與精準(zhǔn)分析。以下將詳細(xì)拆解其工作步驟:
準(zhǔn)備與參數(shù)設(shè)置:使用前,操作人員需確保儀器電量充足,鋰離子電池滿電狀態(tài)下續(xù)航時(shí)間≥8 小時(shí)。打開儀器,通過(guò)電容觸摸式液晶顯示屏進(jìn)入操作界面,根據(jù)檢測(cè)需求設(shè)置參數(shù),如采樣點(diǎn)、房間號(hào)、采樣次數(shù)等,同時(shí)可查看當(dāng)前溫濕度是否在儀器適用范圍(溫度 0℃~40℃,濕度 10%~75%)內(nèi),避免因環(huán)境因素影響檢測(cè)結(jié)果。此外,若檢測(cè)環(huán)境可能存在酸堿等腐蝕性氣體,則需更換適合的采樣配件或調(diào)整檢測(cè)方案,防止儀器損壞。
空氣采樣:儀器啟動(dòng)后,內(nèi)置的抽氣泵以標(biāo)準(zhǔn)流量 2.83 升 / 分鐘(0.1 立方英尺 / 分鐘,精度 ±5%)運(yùn)行,通過(guò)采樣口吸入環(huán)境空氣。為確保采樣數(shù)據(jù)具有代表性,采樣口需垂直向上,且距離墻面、設(shè)備等障礙物至少 0.5m,避免氣流干擾。吸入的空氣進(jìn)入儀器內(nèi)部,依次通過(guò)過(guò)濾裝置(初步過(guò)濾大顆粒雜物,保護(hù)后續(xù)檢測(cè)部件)和流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)(保證采樣流量穩(wěn)定),最終進(jìn)入檢測(cè)腔。
粒子檢測(cè):在檢測(cè)腔內(nèi),半導(dǎo)體激光器發(fā)射出單色平行光,照射通過(guò)的空氣樣本。當(dāng)空氣中的塵埃粒子穿過(guò)光束時(shí),會(huì)發(fā)生光散射現(xiàn)象,產(chǎn)生散射光脈沖。根據(jù)米氏散射理論,不同粒徑的粒子散射光強(qiáng)度和角度存在差異,粒徑越大,散射光越強(qiáng)。散射光經(jīng)由透鏡組匯聚后,被光電傳感器(如光電二極管)捕捉,光電傳感器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電脈沖信號(hào),且脈沖幅度與粒子體積(即粒徑)成正比。隨后,電脈沖信號(hào)被傳輸至信號(hào)處理模塊。
信號(hào)處理與粒徑分類計(jì)數(shù):信號(hào)處理模塊首先對(duì)電脈沖信號(hào)進(jìn)行放大、濾波處理,去除噪聲干擾,提高信號(hào)質(zhì)量。接著,通過(guò)預(yù)設(shè)的粒徑通道(0.3μm、0.5μm、1.0μm、3.0μm、5.0μm、10μm),對(duì)信號(hào)進(jìn)行閾值比較。當(dāng)脈沖信號(hào)幅度超過(guò)某粒徑通道的閾值時(shí),系統(tǒng)判定檢測(cè)到對(duì)應(yīng)粒徑范圍內(nèi)的粒子,并進(jìn)行計(jì)數(shù)。例如,若脈沖信號(hào)幅度超過(guò) 0.5μm 粒徑通道的閾值,則該通道計(jì)數(shù)加 1。儀器可同時(shí)對(duì)多個(gè)粒徑通道的粒子進(jìn)行并行計(jì)數(shù),每秒可處理超過(guò) 10,000 個(gè)粒子脈沖。
數(shù)據(jù)計(jì)算與存儲(chǔ):根據(jù)采樣流量和采樣時(shí)間,儀器自動(dòng)計(jì)算出單位體積內(nèi)不同粒徑粒子的濃度(單位:顆 / 升、顆 /m³、顆 /ft³)。同時(shí),利用內(nèi)置算法進(jìn)行 95% UCL(置信上限)計(jì)算,評(píng)估檢測(cè)結(jié)果的可靠性。檢測(cè)數(shù)據(jù)包括實(shí)時(shí)濃度柱狀圖、等效濃度計(jì)算值、實(shí)時(shí)氣流值、潔凈度真實(shí)等級(jí)值等,還會(huì)關(guān)聯(lián)時(shí)間、日期、測(cè)量值、溫濕度、房間號(hào)、采樣點(diǎn)、采樣次數(shù)等附加信息,自動(dòng)存儲(chǔ)至儀器內(nèi)置的 4GB 存儲(chǔ)空間中,可保存 1 - 10 萬(wàn)條數(shù)據(jù),方便后續(xù)查詢與分析。
結(jié)果輸出與應(yīng)用:檢測(cè)完成后,操作人員可在電容觸摸式液晶顯示屏上實(shí)時(shí)查看檢測(cè)結(jié)果,直觀了解空氣中塵埃粒子的數(shù)量和大小分布情況。若檢測(cè)結(jié)果超過(guò)預(yù)設(shè)的潔凈度等級(jí)報(bào)警閾值,儀器將發(fā)出聲光報(bào)警提示。此外,數(shù)據(jù)可通過(guò)雙 USB 高速通信接口導(dǎo)出至 U 盤,或通過(guò)內(nèi)置 WIFI 傳輸至電腦、云端平臺(tái),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)查看與管理。也可連接配備的獨(dú)立藍(lán)牙打印機(jī),實(shí)時(shí)打印采樣數(shù)據(jù),為潔凈環(huán)境監(jiān)測(cè)、驗(yàn)收等工作提供紙質(zhì)記錄依據(jù) 。