許多領域都要求監測顆粒污染程度，如：電子工業、制藥業、精密儀器制造業、液冷行業以及醫療領域，液體顆粒計數器是監測液體中顆粒污染物的有效設備。

根據光與顆粒作用，液體顆粒計數器原理分為光阻法和光散射法兩類，這兩種方法各有其特點和檢測范圍，目前也有將這兩種方法相結合的產品，來擴展顆粒計數器的檢測范圍。

液體顆粒計數器原理之光阻法

1.核心原理

光阻法液體顆粒計數器的檢測范圍從幾微米到數百微米，它的測試過程是：待測液體流過橫截面很小的流通池，流通池兩側裝有光學玻璃，激光器的光束通過透鏡組準直，穿過流通池并被光電探測器所接收。若待測液體中沒有顆粒，則光電探測器接收到的光信號穩定不變，輸出的電壓信號也恒定，將此恒定信號作為基準電壓；若液體中有顆粒物質，顆粒通過流通池傳感區域，將會遮擋激光，光電探測器接收到的光信號減小，產生一個負的脈沖電信號。

脈沖信號幅度與基準電壓信號有如下關系：

其中，E為顆粒遮擋引起的脈沖幅度；a為顆粒的有效遮擋面積（等效為球形πd2/4）；A為光電探測器的有效面積；E0是沒有顆粒時的光電探測器所產生的基準電壓。因此，脈沖信號幅度對應顆粒的大小，脈沖信號個數對應顆粒的數量。

2.關鍵特點

直接測量：測量的是顆粒的“幾何尺寸”（投影面積）。

對折射率不敏感：尤其適用于不透明、高吸光度或顏色深的顆粒（如金屬磨損顆粒、碳粉、墨水顆粒等）。顆粒的光學性質（折射率）影響較小，主要取決于其物理遮擋面積。

粒徑下限受限：受限于光源波長、光路準直性和信噪比。通常可測下限在1μm左右。

3.優點

原理直觀，結果穩定：測量與顆粒的物理尺寸直接相關，受光學屬性變化影響小。

適合高濃度、不透明顆粒：是油液污染度分析（如液壓油、航空燃油）、磨損監測領域的絕對主流和標準方法。

校準相對簡單：可使用標準尺寸的乳膠球或經認證的粉塵進行校準。

對液體本身的潔凈度要求相對較低（與光散射法相比）。

4.缺點

小尺寸檢測限較高：難以檢測亞微米級的微小顆粒（如<1μm）。

重合誤差：當顆粒濃度過高，兩個或多個顆粒同時通過檢測區時，會被誤判為一個大的顆粒，導致計數和尺寸失真。因此需要對高濃度樣品進行稀釋。

對氣泡敏感：氣泡與固體顆粒一樣會產生遮擋信號，需要有效的脫氣處理或信號識別技術來區分。

液體顆粒計數器原理之光散射法

1.核心原理

光散射法液體顆粒計數器一般用于檢測納米級及亞微米級顆粒，它的測試過程是：待測液體流過流通池，流通池兩側裝有光學玻璃，激光器的光束通過透鏡組準直，光束穿過流通池，照射在光陷阱上。若待測液體中沒有顆粒，則光電探測器接收不到光信號，若液體中有顆粒，顆粒通過流通池，與激光光束發生散射現象。某一個（或幾個）角度下的散射光通過透鏡收集匯聚到光電探測器上，產生正的電信號脈沖，脈沖信號的幅度和散射光強成正比。根據信號的幅度和個數可以對液體中的微小顆粒進行計數檢測。

2.關鍵特點

間接測量：測量的是顆粒的“光學等效尺寸”，強烈依賴于顆粒和液體的折射率匹配關系。

超高靈敏度：能夠檢測到非常微弱的散射光信號，因此粒徑下限極低，可達納米級。

對透明/半透明顆粒敏感：非常適合檢測液體中微小的膠體、蛋白質聚集體、細菌、硅溶膠等。

3.優點

超高分辨率，可測粒徑小：是檢測亞微米和納米顆粒的首選技術。

適合低濃度、透明樣品：在電子級水、光刻膠、半導體、高端化學品、生物制劑等領域應用廣泛。

4.缺點

受折射率影響極大：如果顆粒和液體的折射率非常接近（如某些聚合物微球在水中），散射光信號會變得極弱，導致顆粒“隱身”無法被檢測或尺寸測量嚴重失真。

對液體本底潔凈度要求極高：任何微小的本底顆粒都會產生信號，因此需要超凈的試劑和環境。

校準和解釋更復雜：需要準確知道顆粒和介質的折射率，對于非球形、混合成分的顆粒，尺寸解釋存在不確定性。

不適用于不透明、深色液體：深色液體本身會吸收和散射大量入射光，導致信噪比急劇下降。

綜上，根據液體顆粒計數器原理可知，以油液、磨損金屬顆粒、不透明工業懸浮液為主，且主要關注>1μm顆粒首選光阻法。以電子級水、化學品中的微小顆粒、膠體、蛋白質聚集體為主，需檢測亞微米甚至納米顆粒 首選光散射法。