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激光粒子计数器是什么?尘埃粒子计数器怎么工作?用粒子检测仪来做

2021-07-06 10:53尘埃粒子计数器 人已围观

简介激光粒子计数器是什么?尘埃粒子计数器怎么工作?用粒子检测仪来做什么? 现在有很多的生物制药、食品加工、微电子制造等行业的生产过程对车间的洁净度要求很高,需要车间达到...

激光粒子计数器是什么?尘埃粒子计数器怎么工作?用粒子检测仪来做什么?
 
现在有很多的生物制药、食品加工、微电子制造等行业的生产过程对车间的洁净度要求很高,需要车间达到洁净无尘。要打造无尘空间就必须要用到尘埃粒子计数器这种仪器来计量生产车间的洁净度,主要是单位体积空气内的尘埃粒子大小及数目。那么粒子计数器如何使用呢,一起来看一下。尘埃粒子计数器可用来监控无尘颗粒,无尘室制造,敏感生产和HVAC系统。
 
电子制造需要严格的程序和环境控制,尤其是在过程需要有毒,易燃,腐蚀性或反应性材料的情况下。同时,过程和人员会在整个生产过程中引入并产生颗粒。当组件与灰尘,空气中的微生物,气溶胶颗粒和微量水分相互作用时,产量会急剧下降。粒子计数器可确保无尘室的机械和设计功能(例如空气过滤器和通孔)在生产过程中和静止时均有效运行。机载粒子计数器在洁净室操作中对污染物的来源和肤色进行监视,分类和诊断中起着至关重要的作用。半导体,平板显示器和硬盘存储单元的制造商早就认识到空气质量改善与最终产量增加之间的关系。具体而言,控制空气中的颗粒对获得洁净室,区域和空间的ISO级认证至关重要。由于工作空间随生产需求而变化,因此使用本地监控设备对于测量和保持所需的清洁度至关重要。
 
根据目标颗粒的大小,不同的仪器可提供不同级别的功能。粒子计数器对粒子的敏感性程度因应用而异,因此会检测和计数粒子的设计功能有所不同。
 
凝结粒子计数器和光学尘埃粒子计数器有什么区别?
 
什么是凝结粒子计数器?(CPC)
 
凝结粒子计数器(CPC),有时也称为冷凝核计数器(CNC),用于测量光度计或OPC无法检测到的超细颗粒浓度。滤芯插入物可容纳高纯度液体,通常是试剂级的异丙醇或丁醇,可用于进入的空气样品。当颗粒和液体相互作用时,纳米颗粒会膨胀到大约10-12微米的大小,因此更易于检测。CPC粒子计数器通过随着温度的变化对其饱和水平进行严格调节,可以达到理想的饱和值,通常为100-200%。饱和度越均匀,CPC可以更准确地检测到通过粒子散射的光的各个方差脉冲。不均匀和/或非圆形的粒子会导致误导测试结果,突显了CPC优于标准光学粒子计数器的情况。标准光学粒子计数器缺乏在大约50nm的阈值下记录粒子的灵敏度。冷凝粒子计数器会根据型号对所有小于1 nm的粒子进行计数。另一方面,CPC无法提供有关粒子大小的数据,只能对其进行计数。
 
激光粒子计数器是什么
 
凝结粒子计数器的用途和常见应用:
 
1. 呼吸器适合性测试
2. 过滤器测试
3. 室内空气质量研究
4. 机械过滤系统评估
5. 点源监控
6. 验证工程或过程控制
 
光散射机载粒子计数器
 
光散射尘埃粒子计数器是用于洁净室空气质量监测和分类的最常见设计之一。也称为光学粒子计数器,用于测量粒子数量浓度和尺寸范围,以验证机械过滤系统并识别污染源。当粒子穿过光束时,光会散射。光学粒子计数器不会直接指示粒子的大小。相反,它们测量散射和悬浮在空气中的光的直径。粒径,是在光子检测器将散射光的大小和频率转换为电信号之后进行测量的。有用的测量和数据需要高质量的光学设计和具有精确角度的高功率激光器。
 
粒子计数器有什么用?
 
1. 测试空气过滤器泄漏
2. 抽查运行期间的实时清洁度
3. 清除污染
4. 测试过滤器泄漏和效率
5. 创建标准化的测试例程以进行长期监控和数据记录
 
尘埃粒子计数器的保养与维护
 
1.为了增加尘埃粒子技术器的寿命,测量结束后请不要立即关机,把采样头旋下,然后连接随机配置的自净高效过滤器,注意过滤器方向;使仪器变成封闭状态,同是仪器继续工作5~15分钟以清除管路系统中的尘埃;当0.5μm显示接近为0时即可正常关机。
2.激光尘埃粒子计数器中不含需要用户维护的部件。为了避免触电、人身安全或损坏尘埃粒子计数器,请勿打开该仪器,如需维修、调试仪器,必须将仪器寄至我公司。
3.定期用湿布和温和的清洁剂清洁尘埃粒子计数器的机壳;为了避免损坏尘埃粒子计数器,请勿使用溶剂或者腐蚀剂清洁该仪器的外壳。
 
激光粒子计数器是什么
 
环境监测与过程监测
 
对于电子产品制造商而言,法规并不需要进行过程和环境监控,而是作为降低污染物危害产量和质量控制风险的一种方法。过程监控确定房间执行任务的准备情况。制药商面临着更加严格的环境和过程监控准则。通常,手持式颗粒计数设备无法用于测试许多制药洁净室设施所需的ISO 5级规范。集中式粒子计数器的专用设备(称为“远程”空气粒子计数器)连接到墙壁,设备或固定装置,以进行长期的专用监控。
 
电子制造中要监视什么尺寸的颗粒?
 
对于每种环境,粒子检测的要求随应用程序而变化。通常,粒度是由不同的电子制造商监控的:
 
1. 半导体制造:0.1 um以下
2. 硬盘制造商:0.2 um至0.3 um
3. 平板显示器制造:0.3 um和1.0 um
 
与24小时数据收集的全厂监控系统相比,对日常主动评估的无尘室进行抽查的设施需要不同的工具。通常,手持式粒子计数器在较小的局部区域提供抽样检查。对于大规模的专用监控,或洁净室认证测试,台式和专用远程系统提供了理想的功能。
 
在线式激光尘埃粒子计数器产品简介
 
粒子计数器(Particle Counter)是气体工业名词术语,通常被分为激光颗粒计数器或凝聚核粒子计数器。激光尘埃粒子计数器是用于测量洁净环境中单位体积内尘埃粒子数和粒径分布的仪器,仪器的测量参数设定、测量结果显示、按键、定时、打印、时间、日期、数据存储等均由内置微机(MCU)控制和实现,仪器可同时显示环境的温湿度并监测报告激光粒子传感器的工作状态 。
 
目前激光尘埃粒子计数器的用户越来越多,激光尘埃粒子计数器广泛应用于医药、电子、精密机械、彩管制造、微生物等行业中,实现对各种洁净等级的工作台、净化室、净化车间的净化效果、洁净级别进行监控,以确保产品的质量。激光尘埃粒子计数器是用来测量空气中尘埃微粒的数量及粒径分布的仪器,从而为空气洁净度的评定提供依据。常见的激光尘埃粒子计数器是光散射式(DAPC)的,测量粒径范围 0.1-10μm,此外还有凝聚核式的激光尘埃粒子计数器(CNC),可测量尺寸更小的尘埃粒子。
 
在线式激光尘埃粒子计数器仪器用途
 
粒子计数器是用于测量洁净环境中单位体积内尘埃粒子数和粒径分布的专用仪器,由显微镜发展而来,经历了显微镜、沉降管、沉降仪、离心沉降仪、颗粒计数器、激光空气粒子计数器、凝结核粒子计数器、多通道多功能粒子计数器等过程,其中因激光空气粒子计数器测试速度快、动态分布宽、不受人为影响等各方面的优势,而成为很多行业的主流产品,被 广泛应用于为各省市药检所、血液中心、防疫站、疾控中心、质量监督所等权威机构、电子行业、制药车间、半导体、光学或精密机械加工、塑胶、喷漆、医院、环保、检验所等生产企业和科研部门。
 
 
在线式激光尘埃粒子计数器工作原理
 
空气中的微粒在光的照射下会发生散射,这种现象叫光散射。光散射和微粒大小、光波波长、微粒折射率及微粒对光的吸收特性等因素有关。但是就散射光强度和微粒大小而言,有一个基本规律,就是微粒散射光的强度随微粒的表面积增加而增大。这样只要测定散射光的强度就可推知微粒的大小,就是光散射式粒子计数器的基本原理。实际上,每个粒子产生的散射光强度很弱,是一个很小的光脉冲,需要通过光电转换器的放大作用,把光脉冲转化为信号幅度较大的电脉冲,然后再经过电子线路的进一步放大和甄别,从而完成对大量电脉冲的计数工作。此时,电脉冲数量对应于微粒的个数,电脉冲的幅度对应于微粒的大小。

尘埃粒子计数器的具体工作原理:来自光源的光线被透镜组聚焦于测量腔内,当空气中的每一个粒子快速地通过测量腔时,便把入射光散射一次,形成一个光脉冲信号。这一光信号经过透镜组2被送到光检测器,正比地转换成电脉冲信号,再经过仪器电子线路的放大、甄别,拣出需要的信号,通过计数系统显示出来。需要指出的是,虽然仪器称为“计数器”,但是仪器分辨微粒大小的能力更为重要。因为电脉冲的计数很简单,而判断粒子的大小非常重要。
 
在线式激光尘埃粒子计数器仪器分类
 
1、按测试原理:光散射法测试(白光、激光)、显微镜法测试、称重法测试、DMA法测试(粒径分析仪)、惯性法测试、扩散法测试、凝聚核法测试(CNC)等
2、按流量:小流量 0.1cfm(2.83L/min) 、大流量 1cfm(28.3L/min)
3、按形状、体积大小:手持式、台式
4、按测试通道: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)
 
 
在线式激光尘埃粒子计数器主要部件
 
光源是尘埃粒子计数器的关键部件,对仪器的性能影响很大。光源要求稳定性高、寿命长、不受干扰。激光尘埃粒子计数器的光源有普通光源和激光光源两种。普通光源为碘钨灯,体积大、发热量高、寿命短,开机后需要预热。激光光源为激光器,体积小、稳定性高、寿命长,常与检测腔及光检测器做成一体,组成传感器。
 
常见的激光光源有HeNe激光器、激光二极管。采用普通光源的激光尘埃粒子计数器对0.3μm以下的微粒信号响应很低,其信号幅度与计数器本身的噪声幅度相差无几,信号很难从噪声中检测出来。此类仪器虽然标有0.3μm这一通道,但只适于测定大于0.3μm特别是0.5μm以上的微粒。由于激光的单色性好,光能量集中稳定,所以采用激光光源的激光尘埃粒子计数器其传感器有较高的信噪比,此类仪器有些能检测到0.1μm的微粒。
 
在线式激光尘埃粒子计数器操作方法
 
不同型号的粒子计数器,在功能方面和操作界面方面会有一些差别,但基本的操作步骤是差不多的:
1.打开电源预热。
2.设置工作参数,如果和上次一样不需要更改可以跳过,具体的按键操作参考每台仪器的产品介绍。注意在采样状态下,设置是无效的。
3.设置完成后,即可开始采样测定,读取数据。
4.连接打印机,将数据导出打印出来,一些有内置打印机的产品可以直接打印。
 
 
在线式激光尘埃粒子计数器校准维护
 
1、粒子计数器是国家规定的计量器具,在使用一段时间后,其光学系统及检测系统都会发生变化,如光源老化、发光效率降低或聚焦错位、透镜被污染,从而使整机的转换灵敏度变化。因此需按JJF1190-2008《尘埃粒子计数器校准规范》的要求每年定期到国家空调设备质量监督检验中心或者中国建筑科学研究院建筑能源与环境检测中心进行定期校准,并根据其出具法定校准证书对仪器各方面进行调整以获得最佳工作状态。
2、仪器的工作位置和采样管的进气口应处于同一气压和同一温度下,以免影响气路系统工作和产生凝露二损坏光学系统。若必须再有压差的情况下工作,则最大压差不超过200Pa在有压差和温度的条件下工作,会增大测量误差,甚至损坏仪器。
3、搬运仪器时,应轻搬轻放,少受震动,最好放在专用包箱内。
 
在线式激光尘埃粒子计数器注意事项
 
在日常使用和保养中要注意下面几点:
1、 当入口管被盖住或被堵塞,不要启动计数仪
2、 应该在洁净环境下使用,以防止对激光传感器的损伤
3、 禁止抽取含有油污、腐蚀性物质的气体,也不要测有可能产生反应的混合气体(如氢气和氧气)。这些气体也可能在计数器内产生爆炸。测这些气体需与厂家联系为取得更多的信息。
4、 没有高压减压设备(如高压扩散器)不要取样压缩空气,所有的计数器被设计用于在一个大气压下操作。仪器的工作位置和采样口应处于同一气压和同一温湿度环境下,保证仪器正常工作。
5、 水,溶液或其它液体都不能从入口管进入传感器。
6、 粒子计数器主要用来测试净化车间干净的环境,当测的地方有松散颗粒的材质,灰尘源,喷雾处时,须最少保持距进口管至少十二英寸远。以免以上的颗粒及液体污染传感器及管路。
7、 取样时,避免取样从计数器本身排出来的气体所污染的气体。
8、 在连接外置打印机或连接外接温湿度传感器时,需先关掉计数器;当执行打印操作时,打印机上须有打印纸,否则会损伤打印头。
9、 在搬运时,应轻搬轻放,少受振动、冲击。特别是对于台式的粒子计数器,更加要小心,以免损坏内部元件。
 
另外需要说明的是,每台激光尘埃粒子计数器的转换灵敏度均不同,在出厂时及以后须定期用标准粒子进行校准,以获得最佳转换灵敏度值。电路系统就是完成对脉冲信号的放大、甄别、计数的电路。此外还包括电源、控制、显示、计算、打印等电路。
 
文章来源:尘埃粒子计数器www.szchinaway.com

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