國(guó)產(chǎn)光電傳感器由于采樣氣流在光敏區(qū)的擴(kuò)散, 導(dǎo)致很大一部分粒子進(jìn)入弱光區(qū)而被噪聲湮沒而檢測(cè)不到, 計(jì)數(shù)效率偏低, 這對(duì)研究標(biāo)準(zhǔn)粒子信號(hào)幅度概率分布是不利的(如圖2) . 因此設(shè)計(jì)了采樣氣路帶空氣保護(hù)套的傳感器(專利公開號(hào):CN201130141) , 如圖3所示. 進(jìn)入傳感器的氣流被分為兩部分, 外層為潔凈空氣, 內(nèi)層為采樣氣體, 潔凈空氣流速要大于采樣氣體流速, 過濾后的空氣進(jìn)入傳感器后形成清潔空氣保護(hù)套, 在粒子穿過光敏區(qū)時(shí)包圍在粒子流的外圍, 出氣管管徑小于進(jìn)氣管管徑, 使形成的潔凈空氣保護(hù)套不致發(fā)散.采用2048 通道的電路系統(tǒng)和PG100 型粒子發(fā)生器, 分別用0. 38 μm, 0. 499 μm和0. 54 μm三種聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)粒子對(duì)傳感器進(jìn)行測(cè)試, 得到的信號(hào)幅度概率分布如圖4所示.對(duì)比圖2和圖4, 可以發(fā)現(xiàn)保護(hù)氣套傳感器的標(biāo)準(zhǔn)粒子信號(hào)幅度分布寬度大大減小. 0. 38μm 粒子計(jì)數(shù)效率已接近100% , 對(duì)于粒徑較大的粒子, 小信號(hào)大大減少, 粒子信號(hào)概率分布曲線的起點(diǎn)遠(yuǎn)離零點(diǎn), 概率值已經(jīng)接近零. 信號(hào)幅度分布曲線的上升沿半寬減小, 峰值的大小也有提高, 坡度變陡. 說明在保護(hù)氣套作用下, 采樣氣流的擴(kuò)散被抑制, 光敏區(qū)的范圍相對(duì)減小. 而信號(hào)幅度分布曲線的下降沿分布光敏區(qū)的光強(qiáng)均勻性決定粒子信號(hào)概率分布的寬度, 而粒子信號(hào)幅度分布與光敏區(qū)光強(qiáng)均勻性以及氣流中顆粒密度分布直接相關(guān), 對(duì)于同一個(gè)光學(xué)傳感器來說, 不同標(biāo)準(zhǔn)粒子的信號(hào)幅度概率分布都是相似的, 在統(tǒng)計(jì)上可用對(duì)數(shù)正態(tài)分布規(guī)律描述, 同種標(biāo)準(zhǔn)粒子在不同塵埃粒子計(jì)數(shù)器得到的信號(hào)幅度概率分布之間的差異可以直接反映傳感器性能的好壞. 而提高光敏區(qū)光強(qiáng)的均勻性以及合理的采樣氣路設(shè)計(jì)是提高激光塵埃粒子計(jì)數(shù)器性能水平的關(guān)鍵.依然很寬, 恰是光敏區(qū)內(nèi)部光強(qiáng)不均勻的體現(xiàn).