激光尘埃粒子计数器是基于激光光散射原理,用于精准测量洁净环境中单位体积内尘埃粒子数量与粒径分布的核心检测仪器,可实时测定空气中悬浮尘埃粒子的粒径分布与单位体积粒子浓度,广泛应用于制药车间、电子无尘车间、手术室、食品洁净厂房、实验室等洁净环境验收与日常监测。相比传统沉降法、显微镜计数法,它具备检测速度快、可多通道同时测粒径、数据可溯源等优势,是 ISO 洁净等级判定的关键检测设备。
仪器可一次性同时采集多个粒径通道数据,单次采样数十秒即可获得结果,无需长时间沉降培养。可以实时捕捉洁净室动态污染波动,适合生产线连续巡检、突发污染排查,区别于传统方法只能获取滞后的沉降菌 / 沉降粒子数据。
采用激光光源能量集中、单色性好,能够稳定检测 0.3μm 甚至 0.1μm 微小悬浮颗粒,满足电子半导体、无菌制药等高等级洁净环境的检测需求。
恒定采样流量是粒子浓度计算的前提。高精度气泵 + 压力反馈稳压系统,在环境气压小幅波动时,维持采样流量稳定,降低体积计量误差。部分机型配备鞘气保护,防止粒子附着在光学腔内壁,减少光学窗口污染漂移。
激光尘埃粒子计数器的物理基础为米氏散射理论:当激光照射到与波长尺度接近的悬浮微粒时,粒子会使激光发生散射;在一定条件下,散射光强度和粒子的粒径呈对应关系,粒径越大,散射光信号越强。整套系统由气路采样单元、光学检测腔、光电转换模块、信号甄别电路、数据处理单元组成。
1. 恒流采样
内置真空泵按照设定流量(常见 2.83L/min、28.3L/min)抽取待测空气,经过稳压、鞘气结构,保证气流匀速、稳定进入光学传感区,避免气流扰动造成检测误差,确保每单位体积空气采样量精准可控。
2. 激光照射与光散射
激光器发射单色激光,经透镜组汇聚形成狭小的探测光区。空气中尘埃粒子逐个穿过该光区,粒子受到激光照射产生散射光;每一个粒子对应一次独立的光脉冲信号。
3. 光电信号转换
光电探测器(光电二极管 / 光电倍增管)收集散射光,将光脉冲转换为电压电脉冲。粒子粒径越大,产生的电脉冲幅值越高,这是区分不同粒径粒子的核心依据。
4. 信号甄别、计数与数据输出
电脉冲经过放大、滤波,由甄别电路剔除电路噪声。系统将脉冲幅值与标定曲线对比,划分到不同粒径通道(如 0.3μm、0.5μm、1.0μm、3.0μm、5.0μm 等),统计脉冲个数,换算为每升或每立方米空气中各粒径粒子数量,实时显示、存储洁净度数据。
注:该方法测量得到的是光学等效粒径,并非粒子真实几何直径,粒子折射率、颜色、形状会对测量结果带来微小影响,仪器出厂时使用标准聚苯乙烯乳胶球(PSL 粒子)完成标定。