当我们想选择一款液体颗粒计数器时,经常会看到“采取XX工作原理”这句话,千万不要小看了这“XX工作原理”,知其然,才能帮助我们更好的了解仪器、选择仪器、使用仪器。目前在流体污染控制行业常用的液体颗粒计数器工作原理主要分为遮光型、光散射型、电阻型、滤网堵塞型和图像分析型等五种,其中,采用遮光型工作原理的颗粒计数器是目前液体颗粒污染分析中应用***广泛的。
遮光型(光阻法)
当含有颗粒的液样通过传感器的光束时,一部分光被颗粒遮挡住,从而引起光强度的变化,而被遮挡的光量与颗粒的大小成正比,因此,通过测量颗粒通过传感器时遮挡的光的强度和频率,可以得到颗粒的大小和数量。该类仪器是一种严格意义上的颗粒计数器,可以将液样中的固体颗粒逐个计数并记录下来。该类仪器对(1~100)μm的颗粒具有非常高的测量精度,正好与污染度等级的颗粒尺寸范围相对应;此外,它可通过测量少量的液样,在几分钟内迅速得到结果,测量速度快,同时对颗粒浓度要求低,液样中仅有百万分之一即可检测出来,因此,其在液体颗粒污染分析中应用***为广泛。

光散射型
当光束射向悬浮在液体中的颗粒时,一部分光被吸收,而另一部分光被散射,通过测定散射光强随散射角的变化,可以确定颗粒的尺寸及其分布。没有被反射或散射的光束被光阑阻挡并吸收,当液体中无颗粒时,光束完全被光阑阻挡并吸收。采用该工作原理的仪器仅能从总量上分析,进而测定出各种尺寸颗粒所占的百分比,无法对被测液样中的颗粒逐个计数。
该原理***的优点是测量下限较低,可达0.1μm,同时,限于检测器的安装数量,其检测上限一般较低,仅为25μm,测量范围较窄。若扩大其测量范围,必须增加检测器的数量,因此检测范围大的仪器,体积庞大,结构复杂。该类仪器多用在电子、医药、空气净化等行业的高纯净水清洗控制、洁净间空气清洁度检测等。

电阻型(小孔电阻原理/库尔特原理)
当悬浮在导电液体中的颗粒通过一尺寸已知的小孔管时,取代相同体积的导电液体,在恒电流设计的电路中导致小孔管内外两电极间电阻发生瞬时变化,产生电压脉冲,因此,通过检测脉冲信号的大小和次数即可得到颗粒的大小和数量。
该原理通过逐个对颗粒进行测量和计数得到颗粒尺寸分布,属于***测量方法,测量精度和分辨力均非常高,特别适用于颗粒尺寸分布比较窄的标准颗粒或浓度比较低的应用场合。由于该类仪器要求所检测的液体为导电液体,用于检测矿物型油液还存在困难,因此在流体污染控制油液污染分析中应用较少,主要用于医药、粉体加工等检测水基液体的行业和领域。

滤网堵塞型
当被测液样通过滤网时,液样中的颗粒被滤网拦截,使滤网逐渐堵塞。若滤网两端的压差一定,则通过滤网的流量随着滤网堵塞而逐渐减小;若通过滤网的流量一定,则滤网两端的压差逐渐增大,而流量或压差的变化与液样的污染程度有关。因此,通过检测与流量或压差有关的参数,可以半定量的确定液样的颗粒污染度。
该类仪器不是严格意义上的颗粒计数器,无法对颗粒真实计数,仅能根据检测的参数,与校准时采用的标准颗粒的尺寸进行比较,进而估算出被测液样的颗粒尺寸分布。

图像分析型
多采用数字CCD快速成像技术,对通过以狭窄流道中的被测液体进行拍照成像,然后采用软件自动识别并统计颗粒的尺寸分布。其测量原理的实质是光学显微镜计数法。由于该类型仪器需要对颗粒先拍照后统计,无法对通过的颗粒逐个计数,因此容易造成重复计数或漏计数,测量重复性稍差。另外,由于拍照中的颗粒处于流动状态,限于光电器件的反应速度,易因颗粒拖尾造成测量误差。
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