液體顆粒計數器可采用激光粒子計數器或凝聚核粒子計數器。是測試油液粒子顆粒的粒徑及其分布的專用儀器,由顯微鏡發展而來,經歷了顯微鏡、稱重法、激光顆粒計數器的過程,其中因激光粒子計數器測試速度快、動態分布寬、不受人為影響等各方面的優勢,而成為近年來很多行業的主流產品。
光與顆粒發生作用主要分為三類,幾何光學、米氏散射和瑞利散射。當顆粒粒徑遠大于光波長時,以幾何光學為主;當粒徑與波長相近時,以米氏散射為主;當粒徑遠小于波長時,發生的是瑞利散射。液體顆粒計數器根據光與顆粒作用的原理設計傳感器結構,將計數器分為光阻法和光散射法兩類,這兩種方法各有其特點和檢測范圍,目前也有將這兩種方法相結合的產品,來擴展顆粒計數器的檢測范圍。
1.光阻法原理
光阻法液體顆粒計數器的檢測范圍從幾微米到數百微米,主要用于制藥、YL、電廠、船舶、汽車、航空等領域。
待測液體流過橫截面很小的流通池,流通池兩側裝有光學玻璃,激光器的光束通過透鏡組準直,穿過流通池并被光電探測器所接收。若待測液體中沒有顆粒,則光電探測器接收到的光信號穩定不變,輸出的電壓信號也恒定,將此恒定信號作為基準電壓;若液體中有顆粒物質,顆粒通過流通池傳感區域,將會遮擋激光,光電探測器接收到的光信號減小,產生一個負的脈沖電信號,脈沖信號幅度對應顆粒的大小,脈沖信號個數對應顆粒的數量。
2.光散射法原理
光散射法液體顆粒計數器的檢測范圍從數十納米到十幾微米,主要用于半導體、電子、化學試劑等領域。待測液體流過流通池,流通池兩側裝有光學玻璃,激光器的光束通過透鏡組準直,光束穿過流通池,照射在光陷阱上。若待測液體中沒有顆粒,則光電探測器接收不到光信號,若液體中有顆粒,顆粒通過流通池,與激光光束發生散射現象。某一個(或幾個)角度下的散射光通過透鏡收集匯聚到光電探測器上,產生正的電信號脈沖,脈沖信號的幅度和散射光強成正比。根據信號的幅度和個數可以對液體中的微小顆粒進行計數檢測。