>

一(yī),塵(chén)埃(āi)粒子計數器(qì)使(shǐ)用注意事(shì)項(xiàng):
1,當入口管被(bèi)蓋住(zhù)或被堵塞,不(bù)要(yào)啟(qǐ)動計數(shù)儀(yí)。
2,不(bù)要測有可能(néng)產(chǎn)生(shēng)反(fǎn)應的(dí)混合氣(qì)體(tǐ)(如氫(qīng)氣和氧氣)。這此(cǐ)氣體也可能(néng)在(zài)計數器(qì)內產(chǎn)生(shēng)爆(bào)炸(zhà)。測(cè)這些氣體需(xū)與廠家為取(qǔ)得更多的(dí)信息。
3,沒有高壓減(jiǎn)壓設(shè)備(bèi)(如(rú)高(gāo)壓擴散器(qì))不要(yào)取(qǔ)樣(yàng)壓縮空(kōng)氣,所有的粒子(zǐ)計(jì)數(shù)器被(bèi)設計用(yòng)於(yú)在一個(gè)大氣壓(yā)下(xià)操作(zuò)。
4,水,溶液或其(qí)它(tā)液(yè)體都不(bù)能(néng)從入口管進(jìn)入傳感(gǎn)器。
5,塵埃粒子(zǐ)計數器(qì)主要用(yòng)來測(cè)試淨(jìng)化車間(jiān)幹淨的(dí)環(huán)境,當測(cè)的地方(fāng)有鬆(sōng)散(sàn)顆粒的材質,灰塵(chén)源,噴霧處(chǔ)時(shí),須zui少(shǎo)保(bǎo)持(chí)距(jù)進口管至少(shǎo)12英寸遠。以(yǐ)免(miǎn)以上的(dí)顆粒(lì)及液(yè)體(tǐ)汙染傳(chuán)感器及管路。
6,取(qǔ)樣時(shí),僻(pì)免(miǎn)取樣(yàng)從計數器本身(shēn)排(pái)出(chū)來(lái)的(dí)或被計(jì)數(shù)器出來的氣(qì)體所(suǒ)汙(wū)染(rǎn)的氣體。
7,當有打印機時,連(lián)接外置打印(yìn)機(jī)時(shí),需(xū)先(xiān)關(guān)掉(diào)計數(shù)器(qì);當執(zhí)行打(dǎ)印(yìn)操作(zuò)時(shí),打(dǎ)印機上(shàng)須有(yǒu)打(dǎ)印(yìn)紙,否則(zé)會損傷打(dǎ)印(yìn)頭。
8,靈(líng)敏度(dù)在0.1um的(dí)顆粒(lì)計(jì)數儀(yí),如沒(méi)有特別的預防,不(bù)能用(yòng)於(yú)測(cè)大(dà)於(yú)1000級的(dí)淨化車(chē)間,以(yǐ)免(miǎn)對其(qí)傳(chuán)感(gǎn)器(qì)損傷(shāng)。
二(èr),塵(chén)埃(āi)粒子計數(shù)器原(yuán)理及應用:
1,塵(chén)埃(āi)粒子(zǐ)計數(shù)器的(dí)介(jiè)紹
目前塵(chén)埃(āi)粒子計數(shù)器的用(yòng)戶越來(lái)越多(duō),廣(guǎng)泛應(yīng)用於醫藥(yào),電(diàn)子,精(jīng)密(mì)機(jī)械,彩管(guǎn)製造,微生物等行業中,實現(xiàn)對各種潔(jié)淨等(děng)級(jí)的工(gōng)作台(tái),淨化(huà)室,淨化(huà)車(chē)間(jiān)的(dí)淨化(huà)效果,潔(jié)淨級別(bié)進行(háng)監控(kòng),以確保產(chǎn)品的質量。塵埃粒子(zǐ)計數(shù)器是用來(lái)測量(liáng)空(kōng)氣(qì)中(zhōng)微粒的數量及(jí)大小(xiǎo)的儀器,從而為空氣(qì)潔(jié)淨度的評(píng)定(dìng)提(tí)供(gōng)依據(jù)。常見的(dí)塵(chén)埃粒子(zǐ)計數器是光(guāng)散射式(DAPC)的(dí),測量粒徑(jìng)範(fàn)圍(wéi)0.1-10um,此外(wài)還(huán)有凝(níng)聚核式的塵(chén)埃(āi)粒(lì)子計數(shù)器(CNC),可測量(liáng)尺(chǐ)寸(cùn)更(gēng)小的塵埃粒子。本文(wén)介紹光散射(shè)式(shì)塵埃粒子(zǐ)計數器(qì)。
2,塵埃粒子(zǐ)計數器的工作(zuò)原(yuán)理
空(kōng)氣中的微(wēi)粒(lì)在(zài)光(guāng)的照射下會(huì)發生(shēng)散(sàn)射,這(zhè)種現(xiàn)象(xiàng)叫光(guāng)散射(shè)。光(guāng)散射和微粒(lì)大小,光波波長,微(wēi)粒折射率(shuài)及(jí)微(wēi)粒(lì)對光的吸收(shōu)特性等因(yīn)素有關(guān)。但(dàn)是就(jiù)散射(shè)光(guāng)強度和(hé)微粒(lì)大(dà)小而(ér)言(yán),有一(yī)個基(jī)本規律(lǜ),就是微(wēi)粒散(sàn)射光的強度(dù)隨微(wēi)粒的表(biǎo)麵積增加而(ér)增大。這樣隻要(yào)測定(dìng)散(sàn)射光(guāng)的(dí)強度就可推(tuī)知微(wēi)粒的大(dà)小(xiǎo),就是(shì)光(guāng)散射式粒子(zǐ)計(jì)數(shù)器(qì)的基(jī)本原理(lǐ)。實(shí)際上,每個粒(lì)子(zǐ)產(chǎn)生的(dí)散射(shè)光(guāng)強(qiáng)度(dù)很(hěn)弱(ruò),是一個(gè)很小的(dí)光脈(mài)衝,需要(yào)通(tōng)過光(guāng)電轉換(huàn)器的(dí)放(fàng)大作用,把(bǎ)光脈衝(chōng)轉化(huà)為信號(hào)幅度(dù)較(jiào)大(dà)的(dí)電(diàn)脈衝,然(rán)後再經過電子(zǐ)綫路(lù)的進(jìn)一(yī)步放大和甄別,從(cóng)而完(wán)成對大量(liáng)電脈(mài)衝的(dí)計(jì)數(shù)工作(zuò)。此時,電(diàn)脈(mài)衝(chōng)數(shù)量對應於(yú)微粒的個數,電脈(mài)衝(chōng)的幅(fú)度對應於微粒的大(dà)小(xiǎo)。
塵埃(āi)粒子數器的(dí)具體(tǐ)工作(zuò)原理(lǐ):來(lái)自(zì)光源(yuán)的(dí)光綫被(bèi)透(tòu)鏡(jìng)組1聚(jù)焦於(yú)測(cè)量(liáng)腔(qiāng)內(nèi),當空氣(qì)中的每(měi)一(yī)個粒子快速地(dì)通過測量(liáng)腔時(shí),便(biàn)把入(rù)射光散射(shè)一次,形成一(yī)個(gè)光脈(mài)衝信號。這(zhè)一光信號經(jīng)過(guò)透鏡(jìng)組2被(bèi)送到(dào)光檢(jiǎn)測器,正(zhèng)比(bǐ)地轉換(huàn)成(chéng)電(diàn)脈衝信號,再經(jīng)過儀器(qì)電子(zǐ)綫(xiàn)路(lù)的(dí)放大,甄(zhēn)別,揀(jiǎn)出需(xū)要(yào)的信號,通過(guò)計(jì)數係(xì)統顯示(shì)出來。
3,塵(chén)埃粒(lì)子計(jì)數(shù)器(qì)的組(zǔ)成(chéng)及(jí)功(gōng)能(néng)
3.1光(guāng)源
光源(yuán)是(shì)塵(chén)埃粒(lì)子數器(qì)的(dí)關鍵(jiàn)部(bù)件,對儀器的性(xìng)能(néng)影(yǐng)響很大。光(guāng)源要求穩定(dìng)性(xìng)高,壽(shòu)命(mìng)長,不受幹擾。光源有普通光源(yuán)和(hé)激光光源兩(liǎng)種。普通光源為碘(diǎn)鎢(wū)燈(dēng),體(tǐ)積(jī)大,發熱量(liáng)高,壽命短(duǎn),開機後需(xū)要預熱(rè)。激光光(guāng)源為激光器,體積小(xiǎo),穩(wěn)定性高,壽(shòu)命長,常與檢測(cè)腔及光(guāng)檢(jiǎn)測(cè)器(qì)做成(chéng)一體,組成傳感器。常見(jiàn)的(dí)激光光源有HeNe激光器,激光(guāng)二極(jí)管。采用普(pǔ)通(tōng)光(guāng)源的(dí)塵埃(āi)粒子(zǐ)計數(shù)器(qì)對(duì)0.3um以下的(dí)微(wēi)粒(lì)信(xìn)號響應很(hěn)低,其信號幅(fú)度與(yǔ)計數器本身的噪聲(shēng)幅(fú)度相差無(wú)幾,信號很難從噪聲(shēng)中檢(jiǎn)測(cè)出來。此(cǐ)類儀器雖然(rán)標(biāo)有(yǒu)0.3um這(zhè)一通道(dào),但隻適於測定(dìng)大於0.3um特別是0.5um以上的(dí)微(wēi)粒(lì)。由於激光(guāng)的單色(sè)性(xìng)好(hǎo),光(guāng)能量(liáng)集(jí)中(zhōng)穩定(dìng),所(suǒ)以(yǐ)采(cǎi)用(yòng)激光光(guāng)源的塵埃(āi)粒子計(jì)數器(qì)其(qí)傳感(gǎn)器(qì)有較高的信噪比(bǐ),此(cǐ)類(lèi)儀(yí)器有些(xiē)能檢測到0.1um的微粒。
3.2測量(liáng)腔(qiāng)
測(cè)量(liáng)腔(qiāng)是(shì)進行微粒觀測的空間(jiān),被采集的(dí)空氣要從測(cè)量腔(qiāng)內(nèi)穿過。儀器(qì)的光(guāng)學係(xì)統使光(guāng)源經(jīng)透(tòu)鏡,狹縫照射到(dào)測量腔中(zhōng),形成一個(gè)體積約(yuē)幾個立方毫米的光敏(mǐn)感區。當空(kōng)氣中的(dí)塵(chén)埃通(tōng)過(guò)光(guāng)敏感區(qū)時(shí),會散射出(chū)一部分(fēn)光能量(liáng),被(bèi)與入(rù)射光成一角度(dù)(90度(dù)或(huò)70度(dù))的(dí)集光透(tòu)鏡收(shōu)集(jí),再投(tóu)射到光(guāng)檢(jiǎn)測器上。
3.3光檢(jiǎn)測器
光檢測器是(shì)將(jiāng)散射光能(néng)量轉換(huàn)為電信號的光電轉換器(qì)件(jiàn)。塵埃粒(lì)子(zǐ)計(jì)數器(qì)中zui常(cháng)用的(dí)光檢測(cè)器是光電倍增管(guǎn)和光(guāng)電(diàn)二極管。光電(diàn)倍增管(guǎn)把光電子放大幾萬(wàn)倍(bèi)後轉(zhuǎn)換(huàn)成(chéng)幾個(gè)毫(háo)伏到幾(jī)十(shí)毫(háo)伏的電(diàn)信號,具(jù)有光譜綫性(xìng)好,響(xiǎng)應時(shí)間快,暗電流(liú)小的優(yōu)點,缺點(diǎn)是(shì)體積大(dà)。光(guāng)電倍增管工(gōng)作(zuò)時需加上幾(jī)百伏特的負高(gāo)壓(yā),儀(yí)器中(zhōng)有相應(yīng)的(dí)高(gāo)壓(yā)產(chǎn)生(shēng)電路,在(zài)對儀(yí)器進行調試或(huò)校準(zhǔn)時應注意安(ān)全。光(guāng)電(diàn)二極(jí)管(guǎn)是一種受到(dào)光(guāng)照(zhào)後能產(chǎn)生(shēng)電(diàn)子的半導體元件,具有體積小(xiǎo),外(wài)圍(wéi)電路(lù)簡(jiǎn)單(dān)的(dí)特(tè)點(diǎn),常(cháng)與檢(jiǎn)測腔做成一(yī)體(tǐ)。
3.4流量監控(kòng)
塵(chén)埃粒(lì)子計數(shù)器的(dí)采樣流量(liáng)一般(bān)為2.83L/min或(huò)28.3L/min,進口(kǒu)儀器常(cháng)標(biāo)識(shí)為(wéi)0.1cfm(立方(fāng)英(yīng)尺每(měi)分鐘(zhōng))或1cfm,主要(yào)是為(wéi)了(liǎo)便(biàn)於進(jìn)行符合Fed-Std-209E的(dí)潔淨度的(dí)計算(suàn)。大流(liú)量的采樣(28.3L/min)更能(néng)準確(què)地反映空(kōng)氣的(dí)潔淨狀況,但使zui大(dà)采樣濃度降低(dī)。
3.5氣泵及(jí)過(guò)濾器
氣(qì)泵(bèng)位於儀器(qì)內部,使(shǐ)儀(yí)器產生(shēng)采樣(yàng)流量(liáng)。氣泵要求噪音低,振(zhèn)動小,產生(shēng)的氣流(liú)穩定。過濾器(qì)應能(néng)過濾掉(diào)0.3μm以上的微(wēi)粒,以(yǐ)免(miǎn)從儀(yí)器排出的(dí)空(kōng)氣對(duì)潔(jié)淨(jìng)區產生(shēng)影(yǐng)響。
3.6電路係統
不同(tóng)粒徑(jìng)大小的(dí)粒子經塵(chén)埃粒子計(jì)數(shù)器的光電(diàn)係統轉(zhuǎn)換後,會產(chǎn)生(shēng)不同(tóng)幅度(dù)(電(diàn)壓(yā))的(dí)電(diàn)脈(mài)衝(chōng)信號,粒徑越大,脈衝(chōng)電壓(yā)越高。信號電壓與粒徑之間(jiān)的關(guān)係,也(yě)叫(jiào)轉換(huàn)靈敏度。對於給(gěi)定(dìng)的塵埃(āi)粒子(zǐ)計數(shù)器(qì),粒徑大小與脈衝(chōng)電(diàn)壓是(shì)一一(yī)對應的,例(lì)如(rú)某台塵(chén)埃(āi)粒(lì)子計數(shù)器(qì)的(dí)轉(zhuǎn)換靈敏度(dù)為0.3um對應69mv,0.5μm對(duì)應531mv,1.0um對應701mv等,若塵埃(āi)粒子(zǐ)計(jì)數器檢測到(dào)一個(gè)脈衝(chōng)為(wéi)100mv,則這個粒(lì)子的大小肯(kěn)定(dìng)大(dà)於0.3um而(ér)小於0.5um。
塵埃粒(lì)子(zǐ)計數(shù)器(qì)是測(cè)量(liáng)大(dà)於等(děng)於某(mǒu)一粒(lì)徑的粒子(zǐ)數(shù)量的儀(yí)器,其內(nèi)部(bù)電路(lù)就是(shì)統(tǒng)計大於等於某(mǒu)一電壓值的(dí)脈(mài)衝(chōng)數量(liáng)的電路。對於(yú)上段(duàn)中的(dí)例子(zǐ),測(cè)量(liáng)空氣中大於(yú)等於0.3um粒子的(dí)數量(liáng),在電(diàn)路(lù)中(zhōng)就(jiù)是統計大(dà)於等(děng)於(yú)69mv的脈衝(chōng)的(dí)個數(shù),測量大(dà)於等(děng)於0.5um粒子(zǐ)的數(shù)量(liáng),在電路(lù)中就是統計(jì)大於等於531mv的脈衝的個(gè)數,依(yī)此類(lèi)推。所以儀器對塵(chén)埃粒(lì)子的測(cè)量,主要靠(kào)轉換靈敏(mǐn)度(dù)這(zhè)個(gè)參(cān)數。另外需(xū)要(yào)說明的是(shì),每台塵(chén)埃粒子(zǐ)計數器的轉換靈敏度均(jūn)不同,在(zài)出(chū)廠時(shí)及以後須(xū)定(dìng)期用(yòng)標準粒子進(jìn)行(háng)校準(zhǔn),以獲(huò)得*轉換(huàn)靈敏度值。