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手持式尘埃粒子计数器品牌,粒子计数器校验规范

2020-10-27 11:24粒子计数器品牌 人已围观

简介尘埃粒子计数器主要用来评定洁净室洁净度等级......

尘埃粒子计数器校准规范(Calibration Procedure for PM Counter),尘埃粒子计数器主要用来评定洁净室洁净度等级、检测过滤器的过滤效率及洁净织物的发尘量等。尘埃粒子计数器的量值溯源因其特殊性,存在很大难度,多年来国内外都在致力于尘埃粒子计数器的校准研究。该文就研究以及编写的尘埃粒子计数器国家计量校准规范,来阐述尘埃粒子计数器的校准方法。尘埃粒子计数器的校准是一项看似容易,但并非简单的工作,校准过程中需要细致和谨慎的态度,同时对尘埃粒子计数器的了解和校准的经验也很重要。

目的 Purpose:制定公司尘埃粒子计数器的校准程序,确保其检测数据的准确性和有效性。
范围 Scope :适用于公司所有的尘埃粒子计数器的校准。
职责 Responsibility:本规范由设备动力部负责起草、修订,每年由计量人员邀请有校准资质的机构进行校准。
参考 Reference :中华人民共和国国家计量技术规范JJF1190-2008《尘埃粒子计数器校准规范》。
术语 Glossary 单分散粒子:一批聚苯乙烯球状粒子,其粒子直径分布的相对标准偏差≤5%。 粒径分布误差:粒子计数器对不同粒径粒子在气溶胶中所占百分比进行测量时的测量误差。

内容 Procedure

1 校准条件

1.1 环境条件

1.1.1 环境温度:(20±5)℃;
1.1.2 环境相对湿度:<75%RH;
1.1.3 实验室:洁净度10 000级的净化室或净化区。

1.2 校准设备

1.2.1 单分散粒子:(0.1~10)μm各粒径挡的单分散粒子,其粒径分布的相对标准偏差≤5%。
1.2.2 尘埃粒子发生测量装置:发生粒子粒径范围(0.1~10)μm,粒子浓度(1000~100000)个/28.3升;流量稳定性控制在±5%/8h;粒子浓度测量的重复性≤5%。
1.2.3 秒表:分度值0.01s。
1.2.4 流量计:10L/1.5级和4L/1.5级。
1.2.5 容量瓶:100mL,A级;微量进样器:10μL,4%FS。
1.2.6 超高效过滤器:可过滤0.1μm的粒子。

2 校准项目和校准方法

2.1 外观要求 开机,依据粒子计数器说明书进行预热,目测检查。
2.2 自净时间 仪器预热进入正常工作状态后,先对实验室内的空气进行粒子浓度测量1分钟,然后将粒子计数器采样口接高效过滤器(或仪器自备自净口),使粒子计数器处于自净状态,并开始计时。每次采样时间为1min,并且连续进行。粒子浓度三次为零时停止计时。从仪器开始计时到停止计时之间的时间为自净时间。

2.3 流量误差

2.3.1 采样流量在10 000的洁净室中进行,并记录下测量时的温度、湿度和大气压力。
2.3.2 将标准流量计接在仪器的进气口上,接管尽可能短。开机,粒子计数器进入正常工作状态后,调整仪器流量至其设定值。测定其流量1次,0.5h后在同样测定1次。
2.3.3 按式

(1)计算采样流量误差: (1)式中:—粒子计数器采样流量的2次实际测量值的平均值; Q—粒子计数器采样流量的设定值的标称值。

2.4 计时误差

2.4.1 粒子计数器进入正常工作状态后,将采样时间设定在6min,同时启动秒表 和粒子计数器,待粒子计数器到达设定的采样时间时,停止计时,记录秒表最后显示时间t。
2.4.2 按式(2)计算计时误差Δt : (2)式中:t0——粒子计数器的采样定时时间,t0=360s; t——秒表计时时间。

2.5 重复性

2.5.1 使用尘埃粒子发生装置进行重复性试验,被检仪器进入正常工作状态后先自净。
2.5.2 将0.5μm左右的单分散粒子稀释液,充分摇匀后,注入发生装置的喷雾头中,雾化后粒子浓度控制在(4500~5500)个/28.3升之间。雾化后,按照仪器操作规程输入到被检粒子计数器。
2.5.3 在粒子计数器正常运转5min后开始测定粒子浓度,连续采样至少10次。
2.5.4 按式(3)计算0.5μm的粒子浓度c0.5的平均值: (n≥10) (3)式中:——被检粒子计数器≥0.5μm的粒子浓度各次测量值。
2.5.5 粒子计数器的重复性s按照式(4)计算: (n≥10) (4)式中:CN——引用值,此处为气溶胶所在洁净度等级的最高粒子浓度值10000个/28.3升。

2.6 粒径分布误差

2.6.1 粒子计数器进入正常工作状态后先进行自净。
2.6.2 按照2.5.2方法,将0.6μm左右单分散粒子稀释液通过尘埃粒子发生装置输入到被检粒子计数器。
2.6.3 在粒子计数器正常运转5min后开始测定粒子浓度,连续采样3次。
2.6.4 按式(5)计算粒径分布hIi: (5)式中:——被检粒子计数器的大于等于0.5μm的粒子浓度第i次测量值; ——被检粒子计数器的大于等于0.3μm的粒子浓度第i次测量值。 按式(6)计算粒径分布的平均值。
2.6.5 按式(6)计算粒径分布的平均值hI: (n=3)
2.6.6 粒子计数器在进行自净。
2.6.7 按照2.5.2方法,将0.4μm左右单分散标准粒子通过尘埃粒子发生装置输入到被检尘埃粒子计数器。
2.6.8 在粒子计数器正常运转5min后开始测定粒子浓度,连续采样3次,每次采样1分钟。
2.6.9 按式(7)计算粒径分布h2j: (7)式中:c0.5j——被检粒子计数器的大于等于0.5μm的粒子浓度第j次测量值; C0.3j——被检粒子计数器的大于等于0.3μm的粒子浓度第j次测量值。
2.6.10 按式(8)计算粒径分布的平均值: (n=3)
2.6.11 按式(9)计算粒径分布误差Δh : (9)使用0.6μm粒子测量时h理论值=100%,使用0.4μm粒子测量时h理论值=0%。
2.6.12 同样的方法,测量并计算5.0挡粒径分布误差。

2.7 粒子浓度示值误差

2.7.1 粒子计数器经过预热时间后,先进行自净。
2.7.2 将0.5μm单分散粒子稀释液通过尘埃粒子发生装置产生稳定的气溶胶,输入到相同流量的精密粒子计数器和被检粒子计数器中,雾化粒子浓度控制在(4500~5500)个/28.3升之间。
2.7.3 在粒子计数器正常运转5min后开始测定粒子浓度,粒子计数器连续测10次。
2.7.4 按式(10)计算精密计数器10次测量的平均值 (n=10)
2.7.5 按式(11)计算被检粒子计数器10次测量值的平均值: (n=10) (11)式中:C0.5k——被检粒子计数器的大于等于0.5μm的粒子浓度第k次测量值。
2.7.6 按式(12)计算粒子浓度示值误差: (12)中:CN——引用值,此处为气溶胶所在洁净度等级的最高粒子浓度值10000个/28.3升。
2.7.7 同样地,单分散粒子稀释液粒子浓度控制在(45000~55000)个/28.3升之间,用上述方法,检测并计算出粒子浓度示值误差: (13)式中:CN——引用值,为气溶胶所在洁净度等级的最高粒子浓度值100 000个/28.3升。

3 接受标准

3.1 外观要求 无影响校准结果的缺陷:各零部件应齐全并且连接可靠,不应有影响使用的损伤和变形;各旋钮和开关无损伤和卡死现象。
3.2 自净时间不大于10min。
3.3 流量误差:采样流量设定值的误差不超过±5%。
3.4 计时误差:采样时间6min的计时误差不超过±1s。
3.5 重复性:在相同测量条件下,粒子浓度连续测量值的重复性不大于10%FS。
3.6 粒子分布误差:0.5μm、5μm粒径挡分布误差不超过±30%。
3.7 粒子浓度示值误差:粒子计数器处于正常工作条件状态后,0.5μm粒径挡的粒子浓度示值误差不超过±30%FS。

4 校准结果的处理和校准周期

4.1 校准结果应该在校准证书上反映。校准证书至少包括以下信息:实验室名称和地址;进行校准的地点;校准证书的唯一性标识;校准依据;校准所使用的测量标准溯源性及有效性说明;校准结果及测量不确定度的说明等。
4.2 计量员应依据本规范的接受标准来判定校准证书结果是否合格,在接受范围内的粘贴“合格证”标识;否则粘贴“停用证”标识。
4.3 尘埃粒子计数器校准周期为一年。 无论是校准2.83 L/min的尘埃粒子计数器还是28.3 L/min的尘埃粒子计数器,此时标准粒子发生装置发生的浓度是相同的(4500~5500)个/28.3 L。数据的不稳定性,说明小流量的尘埃粒子计数器的综合性能还是略逊于大流量的尘埃粒子计数器。

国家计量校准规范JJF1190-2008《尘埃粒子计数器》的实行,对保证全国量值一致性,抑制目前市场放任的局面是有好处的。

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。

Tags: 手持式  款式  品牌 

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