
一、塵埃粒(lì)子計(jì)數器使用注意事(shì)項:
1、當(dāng)入口管被(bèi)蓋(gài)住或被堵塞(sāi),不(bú)要啟動計數儀。
2、不要測有可能產生反應(yīng)的混合氣體(如氫氣和氧氣)。這(zhè)此氣體也可能在計數器內產生(shēng)爆炸。測這些氣體需與廠家(jiā)為取(qǔ)得(dé)更多的信息。
3、沒有(yǒu)高壓減壓設備(如高(gāo)壓擴散器)不要取樣(yàng)壓縮空氣,所有的粒子計數(shù)器被設(shè)計用於在一個大氣壓下操作。
4、水,溶液或其它液體都不能從入口(kǒu)管進入傳感器。
5、塵埃粒子計數器主要用(yòng)來(lái)測試淨化車間幹(gàn)淨的環境,當測的地方有鬆(sōng)散顆(kē)粒的材質,灰塵源,噴霧處(chù)時,須zui少保持距進口管至少12英寸遠。以免以上的顆粒及液(yè)體汙染傳感器及管路。
6、取樣時,僻免(miǎn)取樣從計數器(qì)本身(shēn)排出來的或被計數器(qì)出來的氣體(tǐ)所汙染的(de)氣體。
7、當有打印機時,連接外置打印(yìn)機時,需先關掉計數器;當執行打印操(cāo)作時(shí),打印(yìn)機上(shàng)須(xū)有打印紙,否則會損傷打(dǎ)印頭。
8、靈敏度在0.1um的顆粒計數儀,如(rú)沒(méi)有特別的(de)預防,不能用於測大於1000級的淨化車間,以免對其(qí)傳感器(qì)損傷。
二、塵埃粒子計數器原理及應用:
1、塵(chén)埃粒子計數器的介紹
目(mù)前塵埃粒子計數器的用戶越來越多,廣(guǎng)泛應用於(yú)醫藥、電子、精密機械、彩管製造(zào)、微生物(wù)等行業中,實現對各種潔淨等級的工作台、淨化室、淨化車間的淨化(huà)效果、潔淨級別進行監(jiān)控,以確保產品的質量。塵埃粒子計數器是用來測量空氣中微(wēi)粒(lì)的數量及大小的儀器,從(cóng)而為空氣潔淨度的評定提供依(yī)據。常見的塵埃粒子計數器是光散射式(DAPC)的,測量(liàng)粒徑範圍0.1-10um,此(cǐ)外還有凝聚核(hé)式的塵埃(āi)粒子計數器(CNC),可測量尺寸更小的塵(chén)埃粒子(zǐ)。本文介紹光散射式(shì)塵埃粒子計數器。
2、塵埃粒子計數(shù)器的工作原理
空氣中的微粒在光的照射下會發生散射,這種(zhǒng)現象叫光散射(shè)。光散射和(hé)微粒大小、光波波長、微粒折射率及微粒對光(guāng)的吸收特性等因素有關。但是就散射光強度(dù)和微粒大小(xiǎo)而言(yán),有一個基本規律,就是微粒散射光的強度隨微粒的表麵積增加而增大。這樣隻要測定散射光的強(qiáng)度就可推知微粒的大小(xiǎo),就(jiù)是光(guāng)散射(shè)式粒子計數器的基本原理。實際上,每個粒子產生的散(sàn)射光強度很弱(ruò),是一個很小的光脈衝,需要通過光電轉換器的放大作用,把光脈衝轉化為信號幅度(dù)較大的電脈衝,然(rán)後再經過電子線(xiàn)路的進一步放大和甄別,從而完成對大量電脈衝的計數工作。此時,電脈衝數量對應於微粒的個數,電脈衝的幅度對應於微粒的大小。
塵埃粒子數器的具體工作原理:來自光(guāng)源的光線被透鏡(jìng)組1聚焦於測量腔內,當空氣中的每一個粒子快速地通過測量腔(qiāng)時(shí),便(biàn)把入射光散射一(yī)次,形成一(yī)個光脈衝信號。這一光信號經過透鏡組2被送到光檢(jiǎn)測器,正(zhèng)比地轉換成電脈衝信號,再經過儀器電(diàn)子線路(lù)的放大、甄別,揀出需要的(de)信號,通過(guò)計數係統顯示出來。
3、塵埃粒子計數(shù)器的組成及功能
3.1光源(yuán)
光源是塵埃粒子數器的關鍵(jiàn)部件,對(duì)儀器的性能影響很大。光源要求穩定性高、壽命長、不受幹擾。光源有普(pǔ)通光源(yuán)和激(jī)光光源兩種。普通光源為碘鎢燈,體積大、發熱量(liàng)高、壽命短,開機後需要預熱。激光光源為激光器,體積小、穩定性高、壽命(mìng)長,常與檢測腔及光檢測器做成一體,組成傳感(gǎn)器。常(cháng)見的激光光源有HeNe激光器、激光二極管。采用普通光(guāng)源的塵埃粒子計數器對0.3um以下的微粒信(xìn)號響應(yīng)很低,其信號幅度與計數器本身的(de)噪聲幅度相差無幾,信號很難從噪聲中檢測出來。此類(lèi)儀器雖(suī)然標有0.3um這一通道,但隻適於測定大於0.3um特別是0.5um以上的(de)微粒。由於激光的單色性好,光能量集中穩定,所以采用激光光源的(de)塵埃粒子(zǐ)計數器其傳感器有較高的信(xìn)噪比,此類儀器有些能(néng)檢測到0.1um的微粒。
3.2測量(liàng)腔
測量腔是(shì)進行微粒觀測的空(kōng)間,被采集(jí)的空氣(qì)要從測量腔內穿過。儀器的光學係統使光源經透鏡、狹縫照射(shè)到測量腔中,形成一個體積約幾個立方毫米的光敏感區。當(dāng)空氣中(zhōng)的塵埃通過光(guāng)敏感區時,會散射出一部分(fèn)光能量,被與入射光成一角度(90度或70度)的(de)集光透鏡收集,再投射(shè)到光檢測器(qì)上。
3.3光(guāng)檢測器
光檢測器是(shì)將散射光能量轉換為電信(xìn)號的光電轉換器件。塵埃粒子計數器中zui常用的光(guāng)檢測器(qì)是光電倍(bèi)增管(guǎn)和光電二極(jí)管。光電倍增管把(bǎ)光電子放大幾萬(wàn)倍後轉換成幾個毫伏到(dào)幾十毫伏的電(diàn)信號,具有光譜線性好、響應(yīng)時間快、暗電流小的優點,缺點是體積大。光電倍增管工作時需加上幾百伏特的負高(gāo)壓(yā),儀器中有相應的(de)高壓產生電路,在對儀器進行調試或校準時應注意安全。光電二極管是一(yī)種受到光照後能產生電子的半導體元(yuán)件,具有體積小、外圍電路(lù)簡單的特點,常與檢測腔做成一體。
3.4流量監控
塵埃粒子計數器的采樣流(liú)量一般為(wéi)2.83L/min或28.3L/min,進口儀器常標識(shí)為0.1cfm(立方英尺每分鍾)或1cfm,主要(yào)是為了(le)便於進行符合Fed-Std-209E的潔淨度的計算。大流量的采樣(28.3L/min)更能準確地反映空氣的潔(jié)淨狀況,但使zui大采樣(yàng)濃度降低。
3.5氣泵及過濾器
氣泵位於儀器內部,使儀器產生采樣流量。氣泵要求(qiú)噪音(yīn)低、振動小、產生的氣流穩定。過濾器應能過濾掉0.3μm以(yǐ)上的微粒,以免從儀器排出(chū)的空氣對潔淨區產生影響(xiǎng)。
3.6電路係統
不同粒徑大小的(de)粒子經塵(chén)埃粒子計數器的光電係統轉換後,會產生不同(tóng)幅度(電壓)的電(diàn)脈衝信號,粒徑越(yuè)大,脈衝電壓越高。信號電壓與粒徑(jìng)之間(jiān)的關係(xì),也叫轉換靈(líng)敏度。對於給定的塵(chén)埃粒子計數器,粒徑大小與脈衝電壓是一一對應的,例(lì)如某台塵(chén)埃粒子計數器的轉換靈敏度為0.3um對應(yīng)69mv,0.5μm對應(yīng)531mv,1.0um對應701mv等,若塵埃粒子計(jì)數器檢測到一個脈衝為(wéi)100mv,則這個粒子的大小肯定大於0.3um而小於0.5um。
塵埃粒子計數器是測量大於等(děng)於某一粒徑的粒子數量的儀器,其內(nèi)部電路就是統計大於等於某一電壓值的脈衝數量的電路。對於上段中的(de)例子,測量空氣中大於等於0.3um粒子的數量,在電路中就是統計大(dà)於等於(yú)69mv的(de)脈(mò)衝的個數(shù),測量大於等於0.5um粒子的數量,在電(diàn)路中(zhōng)就是統計(jì)大於等於531mv的脈衝(chōng)的個數,依此類推。所以儀器對塵(chén)埃粒子(zǐ)的測量,主要靠轉換靈敏度這個參數。另外需要說明的是,每台(tái)塵埃粒子計數器的轉換靈敏度均不同,在出廠時及以後須定期用標準粒子(zǐ)進行校準,以獲得*轉換靈(líng)敏度值。