标准粒子散射光信号宽度的统计分析(3)
时间:2017-01-17 20:25 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
因此我们提出一个设想，利用宽度分布来测量颗粒的脉冲信号，以期望避免大信号时出现的饱和。即基于宽度分布的粒子计数器的可以测量粒径范围更广，克服了基于幅度分布测量方法的局限性。 基于宽度分布的粒子计数器的原理和基于幅度分布的粒子计数器原理基本相同，在设计上，并不用改变尘埃粒子计数器的基本结构，而是在光电传感器的输出端接入脉宽-电压转换电路，另一端接在电压比较电路的输入端，即可将实现将基于幅度分布的粒子计数器变为基于宽度分布的粒子计数器。 图3 将宽度转化为幅度的电路原理图 如图3所示，①为转换电路的滤波部分，电压比较器的一端接幅度输入信号，另一端接④所示的电压选择电路，④中的开关接不同的接头可以选择不同的电压，同时可以改变可调电阻的大小对电压进行微调，从而设置滤波电路中的比较电压，满足不同的信号输出要求。信号经滤波后进入②所示的积分部分，其中MAX321为一开关芯片，当信号大于预设值时开关导通，开始通过电容C1对时间积分，当信号小于预设值时开关断开，积分结束。积分所得的信号再经过③所示的电路对其进行反相输出即可得到所需的宽度信号，然后送入后端的电路与各粒径档进行比较，对相应通道进行计数。 3. 粒子信号脉宽-电压转换电路转换系数的测定 由电路转换原理可知，数据记录器记录的电压幅值和粒子产生的信号脉宽之间满足一定的关系，实验先对它们之间的关系进行标定。 3.1 实验仪器 实验的主要仪器和设备有信号发生器、脉宽-电压转换电路、示波器以及多通道脉冲分析系统等。 信号发生器：本实验主要利用信号发生器产生特定的、脉宽不同的矩形波， 记录在不同脉宽的情况下转换电路输出的电压幅值。 示波器和多通道脉冲分析系统：将示波器接在转换电路的输出端，用来观测信号的波形，检测仪器的工作状态等，在同样的输出端将信号送入电脑，用电脑中已有的脉冲信号分析系统可以记录对应的电压值，同时，通过观察示波器的波形也有助于假定脉宽和记录电压值之间的函数关系式。 3.2 实验步骤 将实验用的信号发生器、转换电路板、示波器以及脉冲信号分析系统连接起来，调节信号发生器的频率和占空比，使其产生不同脉宽的矩形波，产生的信号送入转换电路，经转换电路转换后，将输出信号送入计算机及示波器，通过脉冲信号分析系统记录对应电压值，绘出实验数据曲线并拟合信号脉宽和记录电压值之间的函数关系式。 3.3 实验数据及分析 表1 输出电压值和脉宽关系的测定 实验号 输入信号宽度/us 输出电压值/mv 1 4.3 230 2 5.0 260 3 6.0 320 4 7.5 410 5 8.0 440 6 8.5 470 7 9.0 510 8 10.0 560 9 12.0 660 10 15.0 850 11 18.0 1020 12 20.0 1180 13 22.0 1260 14 25.2 1470 15 28.0 1620 16 30.0 1760 17 32.0 1840 (责任编辑：qin) |