尘埃粒子计数器是用于测量洁净环境中单位空气体积内尘埃粒子数和粒径分布的仪器。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。
常见的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尘埃粒子计数器(CNC),可测量尺寸更小的尘埃粒子。本文将介绍光散射式尘埃粒子计数器。
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,微粒散射光的强度随微粒的表面积增加而增大。
尘埃粒子计数器工作流程:
首先,真空泵系统使待检测气体按规定流量通过粒子计数器激光头,气体中的尘埃粒子将散射粒子计数器中的激光信号,从而使其中的光学传感器接受并产生脉冲信息号。
其次,脉冲信息号被输出并放大,然后进行数字信号处理,通过与标准粒子信号进行比较,将对比结果用不同的参数表示出来。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。
尘埃粒子计数器是用于检测洁净环境中单位体积内尘埃粒子计数目及其分布的仪器。
具有检测速度快,精度高,人为影响小等特点,,现已在药检所,防疫站,血液中心,制药车间,精密仪器加工,质量监督所等部分有着广泛的使用。
分类:
尘埃粒子计数器根据不同的分类标准具有不同的分类方式,其根据流量大小的不同可分为小流量计数器和大流量计数器;根据体积及其形状的不同可分为手持式计数器和台式计数器;
根据测试原理的不同可分为光散乱法测试计数器,称重法测试计数器,惯性法则测试计数器,显微镜法测试计数器等等;
根据测试通道数目的不同可分为单通道计数器,双通道计数器和多通道计数器。
结构:
尘埃粒子计数器主要由光源,两组透镜,测量腔,光检测器和放大电路五大部分构成。
其中,光源及大地影响着计数器的性能,是其关键部件之一,需满足长寿命,稳定性高,不易受外界干扰等特性;
两组透镜用于完成聚焦的功能,一组用于聚焦光源发出的光,一组用于聚焦散射现象产生的散射光;测量腔用于使空气中的微粒在光照下发生散射;
光检测器用于将光脉冲信号转换为电脉冲信号;放大电路用于将微弱的电信号进行放大并挑选出满足的脉冲信号。
尘埃粒子计数器广泛应用于生物制药、微电子制造、实验室和微生物等行业的洁净室检测中了,可以对洁净室、无尘车间、加工制造厂房的洁净度、净化效果进行监控的作用,确保产品的安全和质量。
尘埃粒子计数器原理是空气中的微粒如果在光的照射下就会有散射的现象,这种现象被称为光散射。光散射和微粒的体积、光波的长度、微粒折射率及微粒对光的吸收特性等因素有关。微粒散射光的强度会随微粒的表面积增加而增大。而尘埃粒子计数器工作原理就是把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。
那么,尘埃粒子计数器如何使用才能延长寿命?
1、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;
2、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,如果测这些气体需与厂家联系,取得更多的信息再进行操作;
3、当入口管被盖住或被堵塞,不要启动尘埃粒子计数仪;
4、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;
5、水溶液或其它液体都不能从入口管进入传感器;
6、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;
7、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;
8、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;
9、尘埃粒子计数器应该在洁净环境下使用,以防止对激光传感器的损伤。
光源
光源是尘埃粒子数器的关键部件,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。
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。