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尘埃粒子计数器分类及注意事项

发布日期:2022-08-20 17:20 点击:

尘埃粒子计数器分类及注意事项

 尘埃粒子计数器主要组成部件有测量腔、光源、气泵过滤器、流量监控、光检测器以及必要的电路系统。







 

  常用的几种分类方式:




如何判定尘埃粒子计数器有效校准

      尘埃粒子计数器是利用光的散射原理对空气中的尘埃粒子数目和粒径进行计量,工作原理(图 1):来自光源的光线被镜组聚焦于检测区域,尘埃粒子计数器通过采样泵使采样空气通过该区域。当一个尘埃粒子(简称粒子)通过时,便把入射光散射一次,产生一个光脉冲信号,经过放大、甄别,筛选出需要的信号,再通过计数系统显示出来,电脉冲信号的高度反映粒子的大小,信号的数量反映了粒子的个数。主要关注的技术指标就是粒子的大小和个数。




 

  1、按检测原理分类:光散射法检测(白光、激光)、显微镜法检测、称重法检测、DMA法检测(粒径分析仪)、惯性法检测、扩散法检测、凝聚核法检测(CNC)等。

  2、按流量分类:0.1cfm(2.83L/min),1 cfm(28.3L/min),还有50 L/min,100 L/min,流量越大,每分钟采集的空气数据越多,也就越能代表洁净室的真实洁净度水平。尘埃粒子计数器原来都是根据国外的标准来的生产的,国外生产的是0.1立方英尺/升的东西,就是2.83L/min的。因此,一般建议用28.3L/min或以上的流量的粒子计数器。(1立方英尺=28.3168升)

  3、按形状、体积大小分类:便携式、手持式、在线式。

  4、按测试通道数量分类:单通道(只测某一种粒子径);双通道(测试某两种粒子径);多通道(测试多种粒子径)。

  5、其他分类方法:如按激光尘埃粒子计数器的应用领域分类。




 粒子的大小可以溯源到标准粒子,通常采用聚苯乙烯塑料乳胶小球(PLS:Polymer LatexSuspensions),可通过扫描电镜等进行尺寸溯源。但是粒子的个数,很难有一个可靠的量值溯源方式。尘埃粒子计数器检测到的粒子难以捕集,没有有效的方式清点个数,也无法称重。即使很好的执行采样的每一个步骤,不同尘埃粒子计数器的计数显示仍然会有很大的不同。主要原因是各家尘埃粒子计数器在设计与性能方面存在差异,所以尘埃粒子计数器的校准一直以来是国内外研究的热点和难点。





 

尘埃粒子计数器注意事项有哪些呢?


 

  1、尘埃粒子计数器操作前,应按要求先进行自净

  2、当入口管被盖住或被堵塞,不要启动计数仪,以免损坏真空泵

  3、尘埃粒子计数器操作时应保持周边环境的洁净度,以减小对激光传感器的损伤

  4、在没有高压减压设备(如宏瑞科技GK-01高压气体扩散器),不要取样压缩空气,所有的颗粒计数仪都应该在一个大气压下操作

  5、避免测量有可能产生反应的混合气体(如氢气和氧气),这些气体可能在计数器内产生爆炸(如需测量,请与宏瑞科技联系并在指导下使用)

  6、水、溶液或其他液体都不能从入口管进入传感器

  7、尘埃粒子计数器操作过程中如果需要外置打印机或连接外接温湿度传感器,需先关闭计数器;当执行打印操作时,打印机上须有打印纸,否刚会损伤打印头






 

国外大量文献[2-5]提到了计数效率这一概念。所谓计数效率,即为尘埃粒子计数器显示的粒子数与从尘埃粒子计数器进气口采样气溶胶中得到的标准粒子数的比值。将小可测粒径 < 0.2 μm的仪器归为 A 类,≥ 0.2 μm 的归为 B 类。A 类粒子计数器是凝聚核计数器或具有不低于同等性能的类似计数器,以 A 类计数器为标准即可得到B 类计数器的计数效率,计数效率的具体指标:尘埃粒子计数器对于小可测粒径下计数效率应子计数器的溯源问题同样没有解决,仅仅只是大家的默许认可,并未能成为基准。文献同时提到了粒径档响应电压,该方法需将多通道脉冲幅度分析仪连接到待检尘埃粒子计数器的输出端(前置放大器的输出端或主要放大器的输入端)。用标准粒子发生装置产生适合不同粒径的标准粒子的实验用气溶胶,分析不同粒径档对应的脉冲信号,做出脉冲频率曲线,确定不同标准粒子的响应电压。还提到了利用尘埃粒子计数器以比较法进行校准。

  依据尘埃粒子计数器的量值溯源需求,1988 年制定了 JJG547-88《尘埃粒子计数器》,利用多分散标准粒子检定尘埃粒子计数器的粒径分布准确性、单分散粒子测量离散度。该规程回避了直接对粒子浓度的检定,采用分部法,其所有指标均为间接值。2008 年经过多年努力修订了该规程,变更为 JJF1190-2008《尘埃粒子计数器》[7]。该规范的主要技术指标包括外观要求、绝缘电阻、电气强度、自净时间、流量误差、计时误差、重复性、粒径分布误差、粒子浓度示值误差,覆盖了该计量器具的基本性能,同时也考虑到检定工作的科学性和可操作性等因素。该规范创新提出,用标准粒子发生装置产生标准粒子气溶胶,以精密尘埃粒子计数器作为标准器,校准一直以来回避但又极其重要的指标:粒子浓度示值误差。尘埃粒子计数器校准的关键是标准粒子发生装置、精密尘埃粒子计数器以及数据处理。

  20 世纪 70 年代,我国研制了国内台尘埃粒子计数器,开始了对尘埃粒子计数器以及校准方法的研究。1985 年制定了 GB6167.1 ~GB6167.2 - 85《尘埃粒子计数器性能实验方法》,2009 年进行修订[6]。该标准主要参考国外的相关文献,提出了计数效率、粒径响应电压以及比较法。对生产企业的产品出厂调试、产品质量的提高有着非常积极的意义,但不适合计量检定部门开展量值溯源(首先计量检定部门的量值溯源工作是不允许拆卸被校准设备的)。


 



 



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