4。2  性能参数 19

4。2。1  调节范围 19

4。2。2  误差范围 19

4。2。3  温度范围 21

4。2。4  响应时间 22

结  论 23

致  谢 25

参 考 文 献 26

1  引言（或绪论）

随着科学的进步和技术的飞速发展，在食品，医药，能源，微电子，动力等行业对于细微颗粒的关注日益增多，许多与之相关的技术问题亟待解决[1]。因为细微颗粒会影响到产品的性能，对生产工艺和设备，节约能源和保护环境都有重大影响[2]。在医药行业中，尘埃粒子中的微生物会和药品中的成分发生化学反应，从而使药品产生变化，导致药品失效或变异。在微电子行业中，颗粒物的污染会影响集成芯片的生产，降低生产效率。因此对环境洁净度的测定成为工业生产和食品化工行业不可或缺的一部分。目前应用较为广泛的洁净度检测设备是尘埃粒子计数器，光散射式尘埃粒子计数器就是其中一种应用十分广泛的仪器[1]。论文网

光散射式尘埃粒子计数器集光电技术，空气动力学技术，计算机技术和微电子技术于一身，具有测量范围广，速度快，精度高，误差小等诸多优点[3]。由于现代计算机技术的进步和光电转换的快速响应，一次测量可以在极短的时间内完成，因此实时性很好。光散射式尘埃计数器的工作原理是光的散射，它的工作流程如下：将光源发出的光通过透镜聚焦到测量腔内，当空气中的粒子快速通过测量腔时，便会将入射光散射一次。形成一个光脉冲信号，再通过光检测器将光信号转换成电信号，电信号经过放大和甄别就得到所需要的信号[2]。光散射法的适用范围很广，气体，固体和液体都可以测量[2]。它不仅速度快而且精度高，自动化与智能化程度高，偏差较小[4]。文献综述

流量的控制对粒子计数器来说至关重要，因为当粒子计数器的采样气体流量和采样时间固定后，就可测出一定体积内粒径大于某一指定值的尘埃粒子总数。实际应用时由于温度，湿度和振动等外界因素的影响会使流量出现波动，这样会使误差加大，造成系统测量精度的降低[5]。因此有必要对流量进行实时监测和调节，使流量稳定在某一指定值附近，这样才能保证粒子计数器的测量精度。根据《洁净空间用光散射空气粒子计数器》规范：对于拥有气体流量监控装置的光散射空气粒子计数器，采样流量在标准流量值的 5%范围内，则认为仪器流量正常[6]。本设计的目的是使系统的流量稳定，从而保证粒子计数器的测量精度，减小测量误差。

1。1  研究背景

    在现代工程技术发展过程中，作为一项先进技术的自动控制在各个领域里发挥的作用越来越大，它是一个十分有效的调节方法[7]。自动控制就是在无人的条件下，控制器自动地，有目的地操纵被控对象，使被控量按预期的规律运行。自动控制技术可以大大降低生产成本，提高产品的质量，减轻劳动强度[8]。

20世纪40年代后，控制系统日益成熟，越来越多的领域开始采用控制系统。20世纪50年代及其以前的控制理论属于经典控制理论，它的基础是伺服机构和调节器，主要是在频域内利用频率特性来解决单输入单输出线性系统的稳定性，响应快速性和响应准确性问题[8]。