MiniPCS - это компактный, автономный, готовый к полету измеритель и счетчик частиц. Он работает по той простой идее, что, проходя через «прожектор», большая частица будет отражать больше света, чем маленькая. Формально система использует линеаризованную теорию рассеяния Mie для корреляции интенсивности отраженного сигнала с размером частиц с помощью процедуры калибровки, выполняемой на заводе.

Пакет оптоэлектроники miniPCS сочетает в себе несколько важных характеристик для создания очень универсального датчика.

Сначала лазер плотно фокусируется во встроенном проточном канале, через который должны проходить частицы (см. Рисунок). Точная фокусировка обеспечивает чрезвычайно «яркий» объем зонда. Первичный высокоскоростной фотодетектор контролирует эту очень узкую область фокусировки. Этот фотодетектор регистрирует свет, отраженный от частиц, когда они проходят. Вторичный фотодетектор контролирует сам лазерный луч, так что система полностью невосприимчива к небольшим изменениям в характеристиках лазера - это означает, что он имеет чрезвычайно долгий активный срок службы без необходимости повторной калибровки.

Что касается электроники, первичный датчик оцифровывается через логарифмический усилитель, что дает датчику огромный динамический диапазон. Размер частиц от дыма до видимой пыли можно измерять одновременно без насыщения. Чрезвычайно быстрый детектор также позволяет подсчитывать отдельные частицы даже при высокой плотности.

Обычно датчики miniPCS сочетаются с GPS и небольшими воздушными насосами с фильтрующими картриджами, чтобы обеспечить готовое к полету решение для запуска на воздушных шарах или моторных самолетах. Насос не нужен для «втягивания» частиц в проточную камеру - он используется в первую очередь для улавливания частиц, подсчитываемых miniPCS для дальнейшего химического анализа.

Система miniPCS чрезвычайно чувствительна из-за сильно сфокусированного луча.