粒子計數的案例
如何在 COMSOL 中進行粒子計數
COMSOL 中提供了多種粒子計數工具。您可以根據具體應用選擇最優的方法，比如說，您希望在方程組還是后處理中使用已計數的粒子數。COMSOL Multiphysics 的粒子追蹤接口提供了三個主要的粒子計數選項。這些方法都有很好的通用性，支持計算類似電荷密度和動量通量等物理量，本文將介紹如何計算一組域或邊界上的粒子數。
粒子的三種計數方法
在后處理中
最簡單的粒子計數方法是在求解完成后直接在后處理時進行粒子計數。我們將介紹這個基本方法的實現步驟。
首先，求解完成后會自動生成一個缺省粒子數據集，為該數據集創建復本。在數據集中增加一個選擇，如下圖所示，然后選擇您希望進行粒子計數的域或邊界。
接下來，在派生值下增加全局計算節點，指向新的粒子數據集，此例中應為粒子 2。您可以在設定窗口中選擇具體的參數值或輸出時間。
在增加/替換表達式菜單下的粒子統計欄，選擇以下預定義表達式：
<phys>.alpha — 透射率（由粒子數據集選定的粒子數除以粒子總數）。
<phys>.Nsel — 選定的粒子總數（由粒子數據集選定的粒子數）。
<phys>.Nt — 粒子總數（整個模型中的粒子總數）。
對全局計算節點進行計算，求得的表達式的值將顯示在表格中。
App 庫示例
分子流模塊 > 行業應用 > 電荷交換池
AC/DC 模塊 > 粒子追蹤 > 四極質譜過濾器
使用累加器
如需要在其他物理場接口中使用粒子數或粒子的數密度，則可以通過累加器更好地來實現。累加器會將粒子信息傳遞至粒子留駐的網格單元；能夠用于域及邊界處，還可以通過粒子追蹤接口的右鍵菜單訪問。
展開 Alphasense專為空氣質量儀器打造的傳感器產品系列指南
光學粒子計數器 (OPCs)
Alphasense開創了一系列由氣溶膠科學家設計的光學粒子計數器（OPCs），并將其設計成能以實惠價格購得和輸出高質量粒子計數和尺寸分類的產品。 為在市場上提供最優質且低成本的設備，Alphasense的傳感器系列不斷進化發展，目前的產品分為OPC-N3和OPC-R2。
光離子探測器 (PIDs)
PID 可以測量極低濃度的揮發性有機化合物(VOC)。 Alphasense PID被認為是VOC測量的金標準，其結構緊湊且功耗低，最近改進了電子電路并延長了燈泡壽命。 紫外燈系列配件經擴展后，現在包括更好的BTEX 和氯化VOC檢測。
空氣質量傳感器配套電路板
Alphasense為新系列的A4和B4四電極傳感器提供支持電路，并為我們的NDIR CO2 紅外傳感器提供4-20mA變送板。Alphasense也提供配套 Alphasense 支持電路使用的一系列氣罩、安裝套件和線纜。
單獨傳感器板（ISBs）針對最新B4系列傳感器構造，噪聲最低，設計用于低ppb級別需要最佳分辨率的永久性固定點網格化中。該電路板需要3.5~6.4VDC的電壓輸入，從工作電極和輔助電極提供緩沖電壓輸出。訂購傳感器類型時，電路板已預先配置，具有固定零點和電子增益。 每個 ISB 支持一個 B4 傳感器，需要小于 1.5 mA 的電源。
模擬前端（AFE）系列電路板專為配套Alphasense A4系列4電極氣體傳感器設計，A4系列傳感器的應用通常空間大小非常關鍵，例如移動空氣質量監控器。我們的電路板有三種可選即2傳感器AFE、3傳感器AFE和3傳感器+PID的AFE。所有電路板均具有低噪音能帶隙，可為NO傳感器提供200mV偏壓。
展開 【新品推薦】英國alphasense 顆粒物檢測器 PM2.5傳感器 - OPC-R2
英國alphasense 顆粒物檢測器 PM2.5傳感器 灰塵傳感器 OPC-R2 特點：
PM2.5, PM10(可選PM4.25)，以及直方圖
SPI連接通信和固件升級(不包括SPI接口，訂單代碼000-0SPI-00)
提供PC軟件
可拆卸風扇出口適配器
體積小，功耗低
可配置到特定的應用程序
與OPC-R1共享的引腳和通信協議
改進了0.5 μ m粒子的檢測
改進的EMC保護
PM傳感器
微粒和氣溶膠是劣質空氣中最危險的成分，我們知道這些微粒的大小和成分決定了它們的毒性。在Alphasense，我們率先開發了一系列由氣溶膠科學家設計并由Alphasense設計的光學粒子計數器（OPC），以可承受的價格提供高質量的粒子計數和尺寸。從那時起，該系列不斷發展，以提供市場上質量最好、成本最低的設備。
經全球研究機構和大學實驗室測試，Alphasense OPC提供PM1、PM2.5和PM10（以及可選PM4.25）的數字輸出以及每種尺寸的顆粒計數直方圖。我們的（正在申請專利的）流量校正確保了穩定的讀數，即使在高粉塵環境中也是如此。
Alphasense OPC在清潔和高度污染的城市環境中廣泛商用，并越來越多的用于工業應用。
OPC–N系列
為了應對高污染城市環境中的長期項目，Alphasense進一步加固了OPC-N系列，并根據商業應用的需求改進了功能。最新的OPC-N3具有與舊的OPC-N2相同的尺寸和電源/接口，但是它現在的尺寸從0.35μm到40μm，并分為24個大小的箱子。
OPC-N3的其他功能包括改進的空氣動力學，減少顆粒沉積，更好的小顆粒檢測和擴展的上部尺寸測量。
展開 檢測空氣質量的顆粒物傳感器介紹以及工作原理
在Alphasense，我們率先開發了一系列由氣溶膠科學家設計并由Alphasense設計的光學粒子計數器（OPC），以可承受的價格提供高質量的粒子計數和尺寸。從那時起，該系列不斷發展，以提供市場上質量好、成本低的設備。
經全球研究機構和大學實驗室測試，Alphasense OPC提供PM1、PM2.5和PM10（以及可選PM4.25）的數字輸出以及每種尺寸的顆粒計數直方圖。Alphasense的（正在申請專利的）流量校正確保了穩定的讀數，即使在高粉塵環境中也是如此。
Alphasense OPC在清潔和高度污染的城市環境中廣泛商用，并越來越多的用于工業應用。
Alphasense OPC–N系列顆粒物傳感器
為了應對高污染城市環境中的長期項目，Alphasense進一步加固了OPC-N系列，并根據商業應用的需求改進了功能。最新的OPC-N3具有與舊的OPC-N2相同的尺寸和電源/接口，但是它現在的尺寸從0.35μm到40μm，并分為24個大小的箱子。
OPC-N3的其他功能包括改進的空氣動力學，減少顆粒沉積，更好的小顆粒檢測和擴展的上部尺寸測量。因此，OPC-N3可以在廣泛的應用范圍內進行測量，從潔凈室到污染水平高達2000μg/m3（PM2.5）的區域，所有這些都具有能夠測量花粉的獨特功能。
OPC-R系列
OPC-R系列在一個設備中提供了優異的性能，該設備不僅非常小，只有70毫米長x 21毫米直徑，而且非常經濟。OPC-R2取代了OPC-R1，帶來了比其前身更好的小顆粒檢測、更低的風扇噪聲和更好的EMC保護。R1和R2具有相同的電源要求、通信協議和數據格式，這意味著從R1升級或轉換到R2是無痛的。
采用最先進的激光散射技術，OPC-R系列設備受益于0.3 L/min流速的清潔流道和準直光學元件。
展開 
從零開始：如何在現有實驗室基礎上打造高效潔凈實驗室？
六、系統測試與驗證
1.潔凈度測試
使用粒子計數器等設備對潔凈室進行潔
凈度測試，確保達到設計標準：
測試方法：依據ISO 14644標準，采用粒子計數器對空氣中的顆粒物進行采樣和分析。
定期監測：制定定期潔凈度監測計劃，確保潔凈室在使用過程中持續符合標準。
2.氣流測試
檢測氣流速度和方向，確保設計的氣流模式有效：
測試儀器：使用風速儀和煙霧發生器檢測氣流速度和流向。
結果分析：根據測試結果進行分析，必要時調整氣流路徑和速度，確保氣流均勻且無渦流。
3.壓力差測試
測試潔凈室各區域之間的壓力差，確保空氣從潔凈區流向非潔凈區：
壓差檢測：使用壓差計檢測各區域之間的壓力差，確保符合設計要求。
監控系統校準：定期校準壓差監控系統，確保準確監測和記錄壓力差數據。
通過以上詳細的改造設計步驟，潔凈實驗室改造可以系統地進行，最終建成的潔凈實驗室能夠滿足所有使用需求和潔凈標準。這不僅能夠提高實驗室的工作效率，還能確保實驗過程中的安全性和可靠性。
展開 氣體質量流量傳感器在空氣采樣報警系統中的氣流監測應用
FS4003氣體質量流量傳感器，管道內徑為3mm，成本低測量范圍到5SLPM；適用于粒子計數器和各類分析儀器。FS4008氣體質量流量傳感器，管道內徑為8mm，測量范圍到50SLPM；可用于麻醉設備、潔凈氣體檢測，如：空氣采樣機，氣體分析儀等。
氣體質量流量傳感器FS4000系列(FS4003和FS4008)產品主要特性
1）為管徑3mm和8mm的氣管中的低壓氣體流量測量而設計
2）支持多種連接方式，易于安裝與使用
3）傳感芯片采用熱質量流量計量，無需溫度壓力補償，保證了傳感器的高精度計量
4）在單個芯片上實現了多傳感器集成，使其量程比達到了100:1甚至更高
5）輸出方式靈活，既可通過通訊接口主動上傳數據或由上位機查詢輸出數據，也可通過模擬接口輸出線性的模擬電壓
6）零點穩定度高
7）全量程高穩定性、高精確度和優良的重復性
8）低功耗、低壓損
9）響應速度快
氣體質量流量傳感器FS4000系列(FS4003和FS4008)產品技術參數
展開 二氧化碳氣體保護焊流量計FS4000系列應用方案
其中FS4003氣體質量流量傳感器，管道內徑為3mm，成本低測量范圍到5SLPM;適用于粒子計數器和各類分析儀器。FS4008氣體質量流量傳感器，管道內徑為8mm,測量范圍到50SLPM;可用于麻醉設備、潔凈氣體檢測，如:空氣采樣機，氣體分析儀等。
焊接質量管控中監測氣體流量的重要性
適用于凈化空氣或氮氣流量監控，還可用于環境采樣器（如色譜分析儀器等）
FS4003氣體質量流量傳感器，管道內徑為3mm，成本低測量范圍最大到5SLPM；適用于粒子計數器和各類分析儀器。
FS4008氣體質量流量傳感器，管道內徑為8mm，測量范圍最大到50SLPM；可用于麻醉設備、潔凈氣體檢測，如：空氣采樣機，氣體分析儀等
氣體質量流量傳感器FS4000系列(FS4003和FS4008)產品主要特性
1）專為管徑3mm和8mm的氣管中的低壓氣體流量測量而設計
2）支持多種連接方式，易于安裝與使用
3）傳感芯片采用熱質量流量計量，無需溫度壓力補償，保證了傳感器的高精度計量
4）在單個芯片上實現了多傳感器集成，使其量程比達到了100:1甚至更高
5）輸出方式靈活，既可通過通訊接口主動上傳數據或由上位機查詢輸出數據，也可通過模擬接口輸出線性的模擬電壓
6）零點穩定度高
7）全量程高穩定性、高精確度和優良的重復性
8）低功耗、低壓損
9）響應速度快
?氣體質量流量傳感器FS4000系列(FS4003和FS4008)產品技術參數
展開 網格化微型空氣站在線監測四氣兩塵六參數
而微型儀器采用進口激光器、300納米精度，獨有粒子計數算法和標定工藝，分析小區域內污染源，追溯主要污染物及提出對應治理措施。
2，成本投入差別大。對網格化監測系統有些了解的人都清楚，網格化監測的特點在于微觀站成本投入低，設備維修維護便利，適合大范圍、高密度布點。通過網格化布點，可以采集到準確、精細的污染數據，經過對海量數據進行深度分析，實時掌握污染趨勢動態，實現污染溯源。這是原有的一個城市僅有幾個大氣監測標準站所無法媲美的。
3，后續維護方法。國控點的成本及后期運營費用較高，很難進行大面積、精密化布點， 并且“說不清污染來源”的問題仍然存在。而微型儀器恰好彌補了這樣的缺點，在污染發生時，能分析污染物來源、時間及污染物成分，而且維護方式簡單，運營費用較國控點低。
展開 環境空氣質量監測：大氣站，小型站，微型站有什么不同？
隨著人們逐漸意識到PM2.5對人類健康和生態環境造成的影響，英國Alpahsense研發并推出了PM2.5傳感器OPC-R1與OPC-N3;其使用光散射原理以及粒子計數技術，可以精確檢測周圍環境中微顆粒物的數量，微環境改善提供了使用的參考數據。
低成本Alphasense OPCs傳感器在美國本土試驗中大放異彩
Alphasense OPC-R2顆粒物傳感器
重量不到 30 克，最長尺寸為 72 毫米，OPC-R2（光學粒子計數器）為如此小的傳感器提供了令人印象深刻的性能。 傳感器的激光部分用于檢測粒徑從 0.30 到 12.4 μm 的顆粒，帶有 16 個軟件“bin”。 使用嵌入式算法將計數測量值轉換為 PM1.0、PM2.5 和 PM10 的質量濃度。 該傳感器還測量溫度和相對濕度。
所有 Alphasense 傳感器在發貨前都經過工廠校準，South Coast AQMD 在試驗開始前沒有進行任何進一步的校準。
OPC測試評估結果
對于所有 PM 測量，Alphasense 傳感器的數據恢復率接近 100%。 OPC-R2 傳感器的性能通過兩個 FEM 參考儀器進行了評估，South Coast AQMD 估計每個儀器的成本在 21,000 美元到 25,000 美元之間。 在 PM 范圍內，兩種 FEM 儀器之間存在很強的相關性。
Alphasense OPC-R2傳感器1小時平均結果顯示：
PM1：與 FEM 儀器具有強相關性（0.77 < R2 < 0.88）。
PM2.5：與 FEM 儀器具有中度至強的相關性（0.67 < R2 < 0.80）。
PM10：與 FEM 儀器具有強到非常強的相關性（0.70 < R2 < 0.91）。
與相應的South Coast AQMD 氣象站數據的溫度和濕度具有很強的相關性（分別為 R2 ~0.95 和 R2 ~0.97）
R2 是線性相關系數，它衡量三個被測傳感器的平均測量值與相應的參考儀器值之間的線性關系。 接近值 1 的 R2 反映傳感器和參考讀數之間接近完美的一致性，而值 0 表示完全缺乏相關性。
展開 
空壓機通俗理論知識，99%都要懂!
測量裝置
壓力表、溫度計、塵埃粒子計數器、露點儀。
名詞解說
1.露點：一定壓力下飽和空氣在保持水蒸氣分壓力不變情況下降低溫度使之達到飽和狀態。（即結露凝結水析出），此時的溫度叫露點溫度。
2.壓縮比：壓縮機排氣壓力和進氣的絕對壓力之比。
3.絕對壓力：是與完全真空或絕對零值相比，我們所居住的環境大氣具有0.1MPa的絕對壓力。
4.大氣壓力：衡量大氣的壓力。絕對壓力=壓力表顯示壓力+大氣壓力。
5.飽和空氣：當沒有再多的水氣能容納在空氣中時，就產生了空氣的飽和，任何加壓和降溫均會導致冷凝水的析出。
6.常壓空氣：規定壓力為0.1MPa，溫度為20℃、相對濕度為36%狀態下的空氣為常態空氣。
7.標準狀態：規定吸入壓力為0.1MPa，溫度為0℃狀態下的提供給用戶系統的空氣。
維護保養
在維修保養時應做到“三必須”：任務前必須明確分工，有計劃有責任人，填寫認真；進行拆卸、安裝工作時機件必須放在檔油盤或塹板上，不得落地放置或隨意亂放；工作完畢后必須對工作場所進行徹底打掃和清理，恢復場地原貌。
1.機組運行1000～1500Hrs維護保養內容:
(1)清洗空氣過濾器。
(2)檢查各級排污閥的開啟情況，如管路不通、及時疏通管道。
(3)檢查各儀表使用是否完好。
展開 將仿真帶向大眾：COMSOL 發布最新版本，進一步提升開發仿真 App 的用戶體驗
多功能：粒子追蹤模塊支持模擬粒子-物質的相互作用，可用于模擬高能物理學；用于計算域內及邊界處粒子數量的粒子計數器。
電氣：AC/DC 模塊新增高效的非線性本構關系公式，可用于近似頻域非線性磁性材料；共享庫文件可用于創建包含磁滯及不可逆效應的磁性材料；RF 模塊新增史密斯圖。
流體：CFD 模塊新增基于相場方法的層流三相流多物理場接口；旋轉機械中支持更多的湍流類型；新增可用于凍結轉子研究的自由表面工具；管道流模塊用戶現在可以模擬管道中的壓縮流，以及由于管道截面面積的突然變化所造成的擴張與收縮。
化工：化學反應工程模塊支持不同形狀的催化劑顆粒，包括球形、圓柱形、薄片形，用戶還可以根據面積與體積定義顆粒形狀；腐蝕模塊支持模擬薄梁結構。
力學：共享庫文件可用于創建非線性結構材料；結構力學模塊針對曲面及較小的相對位移改進了接觸魯棒性；傳熱模塊中，表面對表面輻射接口新增了對稱面，薄層功能新增了外壁溫度的設定；聲學模塊包括倍頻及 1/3 倍頻圖。
視頻
歡迎觀看發布亮點視頻及下載 COMSOL Multiphysics 5.2 版本： www.cn.comsol.com/release/5.2
關于 COMSOL
COMSOL為全球技術型企業、研究實驗室以及大學提供用于產品設計和研發的仿真軟件。其旗艦產品 COMSOL Multiphysics? 是一個集物理系統建模和仿真 App 開發于一體的軟件平臺，尤其擅長對耦合或多物理場現象的仿真分析。多個附加模塊將仿真平臺擴展到電氣、力學、流體，以及化工等應用領域，接口工具可以將COMSOL Multiphysics? 與所有 CAE 市場上的主流工程計算和 CAD 工具相結合。COMSOL Server? 使仿真專家能夠向他們遍布全球的設計團隊、制造部門、測試實驗室及客戶部署 App。
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