去年底，米国驻京使馆公布当地PM2.5指标--爆表，国人讨论又起波澜。央级媒体公开报道，全国有80%城市超标，真是不说不知道（咱老百姓），一说吓一跳(还是咱老百姓)。 这个东西太专业了，先科普一些知识（来自网络）： PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。它的直径还不到人的头发丝粗细的1/20。PM2.5粒径小，富含大量的有毒、有害物质，且在大气中的停留时间长、输送距离远，被称为大气污染的元凶。主要来自日常发电、工业生产、汽车尾气排放、挥发性有机物等。 PM2.5可以通过支气管和肺泡进入血液，其中的有害气体、重金属等溶解在血液中，对人体健康的伤害更大。在欧盟国家中，PM2.5导致人们的平均寿命减少8.6个月。而PM2.5还可成为病毒和细菌的载体，为呼吸道传染病的传播推波助澜。 PM2.5的自动监测方法，从专业角度有三种国际认可的方法：振荡天平法，β射线法，光谱法（又称光散射法）。 空气尘埃粒子计数器是用来测量空气中微粒的数量及大小及多少的仪器，为空气洁净度的评定提供依据。常见的尘埃粒子计数器是光散射式（DAPC）的，测量粒径范围0.1-10μm（即PM0.1- PM10），此外还有凝聚核式的尘埃粒子计数器（CNC），可测量尺寸更小的尘埃粒子。 光散射式尘埃粒子计数器仪器工作原理：空气中的微粒在光的照射下会发生散射，这种现象叫丁达尔现象（Tyndall Effect）。光散射和微粒大小、光波波长、微粒折射率及微粒对光的吸收特性等因素有关。但是就散射光强度和微粒大小而言，有一个基本规律，就是微粒散射光的强度随微粒的表面积增加而增大。这样只要测定散射光的强度就可推知微粒的大小。 来自光源的光线被透镜组1聚焦于测量腔内，当空气中的每一个粒子快速地通过测量腔时，便把入射光散射一次，形成一个光脉冲信号。这一光信号经过透镜组2被送到光检测器，正比地转换成电脉冲信号，再经过电子线路的放大、甄别，拣出需要的信号，通过计数系统显示出来。
仪器构成框图
本次拆机的型号是Y09-301，属于激光光散射式， 能同时测六个粒径通道的尘埃粒子数（PM0.3--PM10)。由于激光的单色性好，光能量集中稳定，采用激光光源的尘埃粒子计数器其传感器有较高的信噪比，广泛适用于医药行业、电子行业、食品卫生行业、过滤器的生产厂家、光学及航空航天等领域的精加工、精密试验所需的洁净室（区）的检测需要。（注：环保部门的PM2.5尘埃粒子监测器往往采用专用型） 坚固的铝合金手提箱： 年检签，为了确保准确性，每年要到有资质的专业机构进行年检： 打开机箱，部件分隔摆放有序： 随机附件：三脚架、16V直流电源、通讯线、取样管、导管。 主机外貌： 机器配置的热敏打印机： 机器后部： 2007年10月出厂，苏净公司生产；外接16V直流电源，功耗10W；有RS232接口，可接计算机或控制用： 卸下上面四颗螺丝，打开机器： 整机结构为：电源板、锂电池组、主电路板、液晶显示板、空气泵、测量腔组件、热敏打印机、空气自净过滤器。 这是热敏打印机电路板： 这是锂电池组（18650×8只2600mAH），充满电后，可在野外工作8小时：
由于采用外接16V直流输入，电源板电路简单。用了两只LM317T构成双稳压电源，W2、W3微调电位器可对空气泵流量、激光管功率调整： 主电路板：采用了飞利浦的微处理器P89V51RD2FA；6个尘埃粒径通道有6只微调电位器(天蓝色)供调整参数： MAXIM（美国美信）公司IC:MAX232CPE 5V供电 多通道RS232驱动器/接收器；HD74LS00P 四2输入与非门；两只TI（美国德州仪器）公司IC ：SN74HC377N 八边沿D型触发器；主电路板所有的电阻均采用5环电阻，保证有足够的精度： TI公司IC：TLC838CN 5V供电 8输入通道，串行I/O接口8位A/D转换器；TL431 是有良好热稳定性能的三端可调节精密并联稳压器： 飞利浦IC：PCF8563P， 是一款工业级内含i2c 总线接口功能的具有极低功耗的多功能时钟/日历芯片；两只FM24C256-G：256K FRAM： ST(意法半导体)的IC：LM339N低功率四电压比较器： 浅绿色包裹的是主板电池： 这是测量腔组件：激光器、透镜、光电倍增管都在一起。空气泵：蓝色箭头是取样空气进入测量腔前路线，黄色箭头是测量腔出口空气路线： 空气泵采用英国泵业巨头 CHARLES AUSTEN(查尔斯·奥斯汀)公司产品：D5 SE型隔膜泵，具有噪音低，震动小，可靠性高，寿命长等特点。 测量腔组件上的标签显示：光电倍增管的工作电压为-596.1V，在对仪器进行调试或校准时应注意安全；采样流量为0.3μm 1.01L/min或0.5μm 2.82L/min。（该仪器在使用中，怕影响精度，未进一步拆测量腔。） 为帮助理解测量腔内传感器工作原理，传感器结构如下图所示： 激光二极管（6）发出的激光束经柱状透镜（4）会聚后，形成宽度约3mm的带状激光束，该激光束从空气出口前通过，进入吸光器（12）被吸收。 空气出口（11）和光电倍增管窗口（3）分别位于椭圆反射镜的两个焦点上。 当空气中没有尘埃时，激光束被吸光器完全吸收，光电倍增管没有光线射入、无输出；当空气中有尘埃时，激光束将在空气出口处照射到尘埃，经尘埃漫反射向四周，经椭圆反射镜聚焦到处于焦点位置的光电倍增管，光电倍增管有信号输出；每一个尘埃通过时，都会产生一个脉冲信号，尘埃越大信号越强，再送入后级电路处理分析、计算出尘埃粒子的大小和数量。 传完了，谢谢观看！ [ 此帖被goodanytime在2012-03-03 11:46重新编辑 ]
