Cómo calibrar un sensor de partículas ópticas (dispersión Mie)

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Tengo un sensor muy simple que básicamente emite luz infrarroja (longitud de onda de 1 micrón en el rango infrarrojo). La luz dispersa las partículas cuyo diámetro es del mismo orden de magnitud que la longitud de onda (dispersión Mie). El ángulo de dispersión es de aproximadamente 90 grados. Un fotodiodo está ubicado diagonalmente con respecto al sensor (ángulo de dispersión de aproximadamente 90 grados)

Estoytratandodeaveriguarcómocalibrarmidispositivoconrespectoaltamañodepartícula.Miréatravésdeloscontadoresdepartículasópticoscomercialesynoexplicanrealmentecómoestáncalibrados.Porejemplo,lasiguienteesunagráficadelaintensidaddedispersiónenfuncióndeldiámetro,comopuedever,nohayunarelaciónsimpleentrelaintensidad(olasalidadevoltajedelfotodiodo/misalidadelsensor)yeldiámetrodelaspartículas.

¿Alguiensabecómoseescalanloscontadoresdepartículascomerciales?

    
pregunta l3win

1 respuesta

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No es obvio para mí si desea calibrar su instrumento para medir el tamaño de sus partículas, o para medir la concentración de partículas en un volumen. Supongo que desea medir la concentración de partículas, pero la mayor parte de esto se aplica a ambos casos.

No estoy familiarizado con la medición que está describiendo, pero la forma obvia de calibrarla es comprar muestras de polvos de tamaño de partícula conocido, dispersarlos en un volumen conocido y medir la respuesta del detector. Una página web en la Universidad de Manchester admite este método:

  

"En la práctica, las curvas de respuesta teóricas del instrumento no se utilizan para dimensionar partículas, sino que se utilizan una serie de partículas de calibración de tamaño conocido para determinar la respuesta del instrumento en su rango de tamaño completo. Se ajusta una curva a estas medidas para permitir el dimensionamiento de partículas que caen entre los puntos de calibración ".

Si las partículas que está midiendo no están muy ajustadas en tamaño (es decir, varían en un +/- 50% de diámetro), entonces probablemente no deba preocuparse por las ondulaciones en la curva de dispersión de Mie que mostró. . Simplemente use un valor promedio de la respuesta en el rango de tamaños que espera en su muestra. Para calibrar el instrumento necesitaría una muestra de referencia con una dispersión comparable de tamaños de partículas.

En general, con una medición como esta hay tantos factores que varían entre los experimentos (tal vez la forma de las partículas, la cantidad de turbulencia en el volumen de la muestra u otras fuentes de luz reflejada) que no se realiza una calibración de fábrica del vendedor del instrumento. No es probable que sea muy preciso. Es más probable que necesite comenzar con una medición de referencia en su laboratorio y luego realizar mediciones adicionales en relación con eso.

    
respondido por el The Photon

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