塵埃粒子計(jì)數(shù)器是用來測(cè)量空氣中微粒的數(shù)量及大小的儀器,從而為空氣潔凈度的評(píng)定提供依據(jù)。
塵埃粒子計(jì)數(shù)器廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、電子、精密機(jī)械、彩管制造、微生物等行業(yè)中, 實(shí)現(xiàn)對(duì)各種潔凈等級(jí)的工作臺(tái)、凈化室、凈化車間的凈化效果、潔凈級(jí)別進(jìn)行監(jiān)控, 以確保產(chǎn)品的質(zhì)量。
目前市場(chǎng)上常見的塵埃粒子計(jì)數(shù)器是光散射式(DAPC)的塵埃粒子計(jì)數(shù)器,測(cè)量粒徑范圍在0.1-10μm之間。此外,還有凝聚核式的塵埃粒子計(jì)數(shù)器(CNC)。
蘇州諾達(dá)凈化塵埃粒子計(jì)數(shù)器屬于光散射式塵埃粒子計(jì)數(shù)器,所以小編將為大家?guī)砉馍⑸?strong>塵埃粒子計(jì)數(shù)器的相關(guān)知識(shí)甲烷報(bào)警器,希望能讓用戶對(duì)該儀器有更多的了解。
工作原理及功能
光散射是指空氣中的微粒在光的照射下發(fā)生散射的現(xiàn)象,它和微粒大小、光波波長、微粒折射率及微粒對(duì)光的吸收特性等因素有關(guān)。一般情況下,隨著微粒表面積的增加,其產(chǎn)生的散射光就會(huì)越強(qiáng)。
光散射式塵埃粒子計(jì)數(shù)器就是通過對(duì)散射光進(jìn)行測(cè)定,根據(jù)一定的計(jì)算方式推測(cè)出粒徑的大小。塵埃粒子計(jì)數(shù)器的組成模塊一般有光源、測(cè)量腔、光檢測(cè)器、流量監(jiān)控、氣泵以及過濾器等。流量監(jiān)控是塵埃粒子計(jì)數(shù)器的重要模塊,它對(duì)塵埃粒子計(jì)數(shù)器的準(zhǔn)確性發(fā)揮著非常重要的作用。
塵埃粒子計(jì)數(shù)器工作的時(shí)候,每通過一個(gè)塵埃粒子,光就發(fā)生一次折射,產(chǎn)生一個(gè)光信號(hào),然后通過特殊的儀器進(jìn)行放大和甄別,主動(dòng)的選擇所需信號(hào),再利用轉(zhuǎn)子流量計(jì)做指示,通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子流量計(jì)的功率,計(jì)算出粒子的大小和個(gè)數(shù)。
塵埃粒子計(jì)數(shù)器的采樣流量一般為2.83L/min或28.3L/min,主要是為了便于進(jìn)行符合FeD-Std-209E的潔凈度的計(jì)算。大流量的采樣(28.3L/min)更能準(zhǔn)確地反映空氣的潔凈狀況。
技術(shù)要求及使用
塵埃粒子計(jì)數(shù)器的測(cè)量值有兩種表示方式:總計(jì) (cumulative) 方式和分計(jì)方式 (differential) ??傆?jì)方式指測(cè)量值為大于等于該粒徑的粒子數(shù),;分計(jì)方式指測(cè)量值為大于等于該粒徑同時(shí)又小于下一相鄰粒徑的粒子數(shù)。
儀器在開始采樣前應(yīng)先自凈, 以確保儀器內(nèi)部無殘留粒子。采樣時(shí)一定要用等動(dòng)能取樣頭, 并注意采樣管不要堵塞、彎死, 采樣管不要太長。
儀器禁止抽取高濃度粒子的氣體 (如較臟的空氣) 及含有水氣、油氣、腐蝕性氣體進(jìn)入儀器, 否則將污染儀器氣路、光路器件, 甚至造成永久損壞。
按照國家計(jì)量檢定規(guī)程要求, 儀器的自凈時(shí)間應(yīng)小于20min, 測(cè)量準(zhǔn)確度應(yīng)小于40%, 測(cè)量重復(fù)性應(yīng)小于20%。
目前諾達(dá)凈化塵埃粒子計(jì)數(shù)器的自凈時(shí)間≤10min,測(cè)量重復(fù)性≤10%。
關(guān)于校準(zhǔn)
塵埃粒子計(jì)數(shù)器是國家規(guī)定的計(jì)量器具, 需按計(jì)量檢定規(guī)程每年定期校準(zhǔn)。因?yàn)?strong>塵埃粒子計(jì)數(shù)器在使用一段時(shí)間后, 其光學(xué)系統(tǒng)及檢測(cè)系統(tǒng)都會(huì)發(fā)生變化, 如光源老化、發(fā)光效率降低或聚焦錯(cuò)位、透鏡被污染, 從而使整機(jī)的轉(zhuǎn)換靈敏度變化。 塵埃粒子計(jì)數(shù)器的校準(zhǔn), 就是對(duì)儀器各方面進(jìn)行調(diào)整, 以獲得最佳工作狀態(tài)。
現(xiàn)階段常見的校準(zhǔn)塵埃粒子計(jì)數(shù)器的方法是利用兩類不同的塵埃粒子計(jì)數(shù)器的比值進(jìn)行控制,即將最小可測(cè)粒徑小于 0.2微米的儀器稱為A類儀器,其余的均為B類儀器。
在進(jìn)行校準(zhǔn)的時(shí)候,需要將A類儀器作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),從而通過計(jì)算得到B類計(jì)數(shù)器的技術(shù)效率,但是這種方式有一個(gè)嚴(yán)重的弊端,即A類塵埃粒子計(jì)數(shù)器無法被校準(zhǔn),只能默認(rèn)其為準(zhǔn)確的。
最常用的是2009年修訂的《塵埃粒子計(jì)數(shù)器性能實(shí)驗(yàn)方法》,利用計(jì)數(shù)效率、粒子相應(yīng)電壓及比較法進(jìn)行校準(zhǔn)塵埃粒子計(jì)數(shù)器,但是對(duì)于塵埃粒子計(jì)數(shù)器的準(zhǔn)確性沒有做出任何規(guī)定,又沒有對(duì)該技術(shù)參數(shù)的檢測(cè)方法提出任何建議,而準(zhǔn)確性恰恰是塵埃粒子計(jì)數(shù)器的根本計(jì)量特征。
? 什么是標(biāo)定?
標(biāo)定,就是確定不同粒徑所對(duì)應(yīng)的通道數(shù)(或電壓值)。
? 為什么要進(jìn)行標(biāo)定?
不同的設(shè)計(jì)方案,不同的采樣方式,不同的分辯、記錄電路都使這個(gè)值不同。即使是同型產(chǎn)品,也因各種原因造成各臺(tái)儀器之間的差異,所以必須進(jìn)行標(biāo)定。
例如,傳感器信號(hào)輸出經(jīng)交流耦合產(chǎn)生的信號(hào)脈沖必然產(chǎn)生過沖和振鈴,可能會(huì)產(chǎn)生多余計(jì)數(shù)。同時(shí)塵埃粒子計(jì)數(shù)器,渦流、管壁的吸附作用也可能引起粒子被重復(fù)計(jì)數(shù)。儀器使用一段時(shí)間后,由于多種原因(如溫度變化、元件老化等)引起儀器的“漂移”,所以國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定和國際慣例,任何粒子計(jì)數(shù)器使用一年后必須進(jìn)行標(biāo)定。
? 標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)是什么?
標(biāo)定光學(xué)粒子計(jì)數(shù)器的標(biāo)準(zhǔn)一般是用一種均一的聚苯乙烯微粒(PSL)納米微粒尺度標(biāo)準(zhǔn),它是由NIST可溯源的納米級(jí)計(jì)量法標(biāo)定。
1納米是1米的十億分之一長度,0.001 微米(μm),或 10 個(gè)埃單位。納米微粒尺度標(biāo)準(zhǔn)通常是裝在一個(gè)滴瓶型小瓶包裝的水性懸浮液。
PSL微粒濃度是通過綜合優(yōu)化了易分散性和膠體穩(wěn)定性而確定的。水性懸浮液介質(zhì)包含一定量的分散劑,有助于防止粒子結(jié)塊或在粒子計(jì)數(shù)器表面的流動(dòng)。PSL微球的密度是1.05g/cm3,折光系數(shù)1.59@589nm。
? 標(biāo)定方法是什么?
長期以來,國內(nèi)的粒子計(jì)數(shù)器的生產(chǎn)和計(jì)量標(biāo)定都是依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)局1985年頒布的塵埃粒子計(jì)數(shù)器性能試驗(yàn)方法(GB/T6167.1~ 6167.2-85)和國家標(biāo)準(zhǔn)局1988年頒布的國家計(jì)量檢定規(guī)程 (JJG547-88)。
這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)與國際上通用的標(biāo)準(zhǔn),例如,日本工業(yè)標(biāo) 準(zhǔn)(JIS)和美國標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)(ATSM),有相當(dāng)大的差距天然氣報(bào)警器,使得中國粒子計(jì)數(shù)器的生產(chǎn)和研發(fā)也處于落后的狀態(tài)。
鑒于國內(nèi)廣泛存在的對(duì)粒子計(jì)數(shù)器的計(jì)量標(biāo)定和校準(zhǔn)存在的問題,賽納威的林海博士近幾年在國內(nèi)粒子計(jì)數(shù)器領(lǐng)域大力倡導(dǎo)多通道信號(hào)分析儀為作為校準(zhǔn)粒子計(jì)數(shù)器的檢定工具。
目前,國內(nèi)有關(guān)權(quán)威機(jī)構(gòu)都紛紛采用多通道信號(hào)分析儀作為必備的測(cè)試儀器,從而為中國在粒子計(jì)數(shù)器行業(yè)縮小與國際標(biāo)準(zhǔn)的差距創(chuàng)造了良好的條件。
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