校正光散射空气粒子计数器

ISO 21501-4是一种新型的国际校准标准，可以在整个仪器使用寿命期间涉及光散射空气粒子计数器（LSAPC或APC）的周期性和性能校准。该国际标准基于区域标准和推荐的实践，其特征在于各种测试，并定义了在日常定期校准中应用的性能参数限制。

本标准的目的是减少使用粒子计数器测量结果的不准确性，以及不同仪器测量结果的差异。本文讨论了方法的不同参数，要求的限度和标准，并讨论了校准的组合不确定度。

粒子计数技术

粒子探测技术是基于光散射原理的。当一个粒子被光波照射时，辐射以与入射光相似的频率散射。图1显示了由主要元件组成的典型光学粒子传感器的设计。

散射光集中在一个光电二极管上，然后用一组镜子或透镜收集。光电二极管上每个粒子的散射光产生一个电脉冲。图2说明了使用模拟数字转换器放大这些粒子的过程。欧洲杯猜球平台

图1所示。典型的光散射空气粒子传感器。图片信用：Beckman Coulter

图2。将电脉冲转换为粒子计数。图片信用：Beckman Coulter

校正APC仪器

大部分的装甲运兵车使用NIST可溯源聚合物微球或校准球进行校准。球体的一些参数是由制造商认证的。

为了校准APC，通过气溶胶喷雾器以受控速率在粒子传感器中使用各种标准校准球，使得标准颗粒被雾化，干燥并保持在受控浓度。欧洲杯猜球平台图3显示了与NIST标准参数相关的统计参数。

图3。NIST标准粒子相关的统计参数。欧洲杯猜球平台图片信用：Beckman Coulter

在每个校准球挑战时，微球产生的脉冲高度分布被收集并显示在脉冲高度分析仪(PHA)上。图4显示了单一尺寸校准球挑战的PHA输出示例。

图4。典型的输出形式是连接到APC的PHA被校准球体挑战。图片信用：Beckman Coulter

在传感器的动态范围内使用脉冲高电压之间的关系，可以获得校准曲线。一个例子APC.校准曲线在图5中所示。

图5。示例APC校准曲线。图片信用：Beckman Coulter

粒子计数仪器的性能指标

ISO 21501-4定义了某些性能参数，如流量，假计数率，尺寸分辨率和计数效率，除了实际尺寸校准。

计算效率

当使用尺寸与特定APC尺寸通道阈值相似的校准球体引入APC时，只有50%的这些球体会被记录为大于尺寸通道的球体。

然而，在实时情况下，粒子通过传感器产生与通道大小阈值完全相等的脉冲的概率为50%，如图6所示。

图6。计数效率说明。图片信用：Beckman Coulter

此外，ISO 21501-4指定了第一个通道必须达到100% +/-10%计数效率的点。图7显示了通道1计数效率的ISO 21501-4规范。

图7。ISO 21501-4通道1计算效率的规范。图片信用：Beckman Coulter

在校正APC.尺寸通道到50%计数效率点时，需要验证计数与100%计数效率参考APC的比较。图8显示了验证APC计数效率的示例。

图8。使用100%的计数标准验证APC计数效率。图片信用：Beckman Coulter

上浆决议

粒度分辨率定义为光学颗粒传感器测量的颗粒大小的差异。欧洲杯猜球平台粒子平均大小的方差与传感器相对于相同大小的粒子产生的脉冲高度的方差有关。欧洲杯猜球平台根据ISO 21501-4标准，颗粒计数器的尺寸分辨率不超过15%。

用式1计算颗粒的尺寸分辨率:

在哪里

R =传感器粒度分辨率，单位为%
χ_ρ=校准粒子的粒度欧洲杯猜球平台
σ._P=标准差
σ = PHA的观测标准差

错误计数率

错误计数率或零计数率定义为APC记录的相对于时间的错误计数数。假粒子与系统的内在和外欧洲杯猜球平台在来源(如宇宙辐射、光电噪声或污染)的数量有关。

采样流量和采样时间

粒子数是由APC仪器测量的，它是单位体积浓度的函数，例如，每立方米或立方英尺的粒子数。欧洲杯猜球平台因此，在固定的采样时间内采样实际体积时，采样流量精度对于减少流量误差的发生至关重要。样品时间的准确性对于在给定的样品速率下测量样品体积也是至关重要的。

结论

ISO 21501-4标准确保更精密的校准系统，提供准确的粒子表征。欧洲杯猜球平台根据本标准校准APC需要以统计方式对校准过程和相关参数有透彻的了解。

这些信息已经从贝克曼库尔特公司提供的材料中获得，审查和改编。欧洲杯足球竞彩

有关此来源的更多信息，请访问Beckman Coulter，Inc。 - 粒子尺寸表征．