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尘埃粒子计数器采样量和校准方法详细说明

发布日期:2020-08-21 15:53责任编辑:www.szchinaway.com
作为一种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,其基本原理是光学传感器的探测激光经尘埃粒子散射后被光敏元件接收并产生脉冲信号,该脉冲信号被输出并放大,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。 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 。

尘埃粒子计数器采样流量 1.通常行业建议使用采样流量为2.83L/min的,这和汽车排量一样,采样流量越大价格就越贵,小检测粒径越小也越贵。一般现在主流都是小检测粒径为0.3μm,国内很多标准目前是查看0.5μm的,一般够用了。 2.目前有制药行业这类客户,因为GMP规定移动测试时需要检测1立方米的空气中的尘埃颗粒,所以使用2.83L/min的激光尘埃粒子计数器显然不合适(需要连续检测350分钟),少需要28.3L/min的激光尘埃粒子计数器(连续检测35分钟),有条件的选用50L/min(连续检测20分钟)和100L/min(连续检测10分钟)的激光尘埃粒子计数器。 尘埃粒子计数器流量有0.1cfm(2.83L/min),1cfm(28.3L/min),还有50L/min,100L/min,流量越大,每分钟采集的空气数据越多,也就越能代表洁净室的真实洁净度水平。国外都采用的是“立方英尺换算成国内的“升,1立方英尺=28.3168升。尘埃粒子计数器原来都是根据国外的标准来的生产的,国外生产的是0.1立方英尺/升的东西,就是2.83L/min的。所以,一般建议用28.3L/min或以上的流量的粒子计数器。 尘埃粒子计数器校准方法 粒子的大小可以溯源到标准粒子,通常采用聚苯乙烯塑料乳胶小球,可通过扫描电镜等进行尺寸溯源。但是粒子的个数,很难有一个可靠的量值溯源方式。

尘埃粒子计数器检测到的粒子难以捕集,没有有效的方式清点个数,也无法称重。即使很好的执行采样的每一个步骤,不同尘埃粒子计数器的计数显示仍然会有很大的不同。主要原因是各家尘埃粒子计数器在设计与性能方面存在差异,所以尘埃粒子计数器的校准一直以来是国内外研究的热点和难点。 国外大量文献提到了计数效率这一概念。所谓计数效率,即为尘埃粒子计数器显示的粒子数与从尘埃粒子计数器进气口采样气溶胶中得到的标准粒子数的比值。将最小可测粒径<0.2μm的仪器归为 a类,≥0.2μm的归为 b类。a类粒子计数器是凝聚核计数器或具有不低于同等性能的类似计数器,以a类计数器为标准即可得到 b类计数器的计数效率,计数效率的具体指标:尘埃粒子计数器对于最小可测粒径下计数效率应子计数器的溯源问题同样没有解决,仅仅只是大家的默许认可,并未能成为基准。文献同时提到了粒径档响应电压,该方法需将多通道脉冲幅度分析仪连接到待检尘埃粒子计数器的输出端(前置放大器的输出端或主要放大器的输入端)。用标准粒子发生装置产生适合不同粒径的标准粒子的实验用气溶胶,分析不同粒径档对应的脉冲信号,做出脉冲频率曲线,确定不同标准粒子的响应电压。还提到了利用尘埃粒子计数器以比较法进行校准。

20世纪70年代,我国研制了国内第一台尘埃粒子计数器,开始了对尘埃粒子计数器以及校准方法的研究。1985年制定了gb6167.1~gb6167.2-85《尘埃粒子计数器性能实验方法》,2009年进行修订[6]。该标准主要参考国外的相关文献,提出了计数效率、粒径响应电压以及比较法。对生产企业的产品出厂调试、产品质量的提高有着非常积极的意义,但不适合计量检定部门开展量值溯源(首先计量检定部门的量值溯源工作是不允许拆卸被校准设备的)。 依据尘埃粒子计数器的量值溯源需求,1988年制定了jjg547-88《尘埃粒子计数器》,利用多分散标准粒子检定尘埃粒子计数器的粒径分布准确性、单分散粒子测量离散度。该规程回避了直接对粒子浓度的检定,采用分部法,其所有指标均为间接值。

2008年经过多年努力修订了该规程,变更为jjf1190-2008《尘埃粒子计数器》[7]。该规范的主要技术指标包括外观要求、绝缘电阻、电气强度、自净时间、流量误差、计时误差、重复性、粒径分布误差、粒子浓度示值误差,覆盖了该计量器具的基本性能,同时也考虑到检定工作的科学性和可操作性等因素。该规范创新提出,用标准粒子发生装置产生标准粒子气溶胶,以精密尘埃粒子计数器作为标准器,校准一直以来回避但又极其重要的指标:粒子浓度示值误差。尘埃粒子计数器校准的关键是标准粒子发生装置、精密尘埃粒子计数器以及数据处理。
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