长使用寿命激光
粒子监测仪使用激光提供的强光来计算微小粒子的数量。所有的激光都有一定的使用寿命,但由于激光的使用方法不同,其使用寿命可能被延长或缩短。如果激光的使用寿命延长,您的设备成本就会降低。粒子监测系统有限公司是首家生产激光粒子监测仪的公司,我们最了解如何延长激光的使用寿命。影响激光使用寿命的因素有三,它们是激光本身的设计和制造,激光的工作温度,以及工作电压和仪器标明的电压之比。
延长粒子监测仪激光使用寿命的第一步是选购一台带有可靠质量激光部件的仪器。粒子监测仪所使用的激光并不是为其本身定制的,而是为其它设备设计的。我们最初使用光盘驱动器上的激光,这种激光的工作波长通常为780 nm。但是,由于单纯的CD机越来越不流行,因此其在市面上的激光部件也就越来越少。购买带有780 nm激光仪器的用户请注意:短期内该类仪器很可能会停产,其维修服务也会变得很昂贵、很困难。
目前,我们生产的大多数粒子监测仪采用为DVD机而设计的激光,这种激光的波长通常为630-680 nm。我们的高敏感度仪器采用808 nm左右波长的高能激光,此类激光比DVD机激光要贵很多,单价通常为数千美元。但是,由于这种波长是GaAs (激光材料)的“理想” 波长,因此它能够简化生产制程,节约生产和维修成本。由于630-680 nm和808 nm激光目前为批量产品,因此它们的质量都很稳定可靠,被用于很多需要高能量的应用领域。它们的需求证明了它们在市场中的地位,确保了它们的产量和可维修性。
第二个影响激光使用寿命的因素是激光的工作温度。高温能够缩减激光的使用寿命。我们的理论是,温度每升高8°C,激光的使用寿命就会减半。在激光工作期间,激光产生的热量必须有效地散去,否则二极管的温度就会上升,从而降低激光的使用寿命。粒子监测系统有限公司想方设法地设计能够最大程度降低激光工作温度的激光系统和激光器件结构。我们将高能量激光的芯片直接安装在热电致冷器(TEC)上,以便精确控制温度,从而延长激光的使用寿命。
第三个影响激光使用寿命的因素是激光的工作电压。电压越高,激光的使用寿命就越短,反之亦然。激光器件制造厂会提供仪器的所谓可靠性数据,即:在25°C和仪器标明电压的工作环境中,激光的使用寿命通常是5万小时。但是,这一数据基于加速寿命测试,而根据我们的经验,这种测试结果过于乐观。实际现场数据表明,在仪器标明电压的工作环境中,激光的使用寿命仅为5000至15000小时。然而,如果将仪器的工作电压降低至仪器标明电压的80%以下,激光的使用寿命则会大大加长。故此,粒子监测系统有限公司以显著低于标明电压的供电来操作所有的激光设备。
下列可靠性图表显示了粒子监测系统有限公司使用激光的结果数据。竖坐标上的“不可靠性”代表激光故障的百分比。当50%的设备出现故障时,激光平均寿命时间(MTTF)为12年。该数据基于实际现场工作,而非实验室的加速寿命测试。Airnet 粒子监测仪的平均寿命时间为12年,Lasair II 粒子监测仪的平均寿命时间已超出图表之外!粒子监测仪的不同实际在于它们的使用方法不同;所有的Airnet 粒子监测仪连续性使用,而有些Lasair II 粒子监测仪只是间断性用。
粒子监测系统有限公司是唯一一家具有设计高可靠性粒子监测仪能力的公司,也是唯一一家有能力以实际现场数据来证明仪器可靠性的公司。高可靠性系统能降低用户的总体设备成本,确保用户的仪器在需要的时候能够正常工作。
LASAIR II 粒子监测仪激光平均寿命时间
基于现场2千多台LASAIR II 粒子监测仪的工作数据,其激光平均寿命时间大大超过12年。本图表显示,低于10%的LASAIR II 粒子监测仪在头100个月内出现故障!
Airnet 粒子监测仪激光平均寿命时间
基于现场近600台Airnet 粒子监测仪的工作数据,PMS Wiebull表预测50%的Airnet 粒子监测仪激光寿命至少为12年。
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