尘埃粒子计数器的原理及注意事项

尘埃粒子计数器的原理及注意事项

        目前粉尘颗粒计数器的用户越来越多，广泛应用于医药、电子、精密机械、色管制造、微生物等行业，达到工作台、洁净室、洁净室等各种洁净度等级的净化效果。洁净车间。进行监控以确保产品的质量。
         1.尘埃粒子计数器的注意事项。
         1.进水管被盖或堵塞时，不要启动计数器
        2、不要测量可能产生反应的混合气体（如氢气和氧气）。这种气体也可能在柜台中产生。需要测量这些气体以获得更多信息。
         3. 不要在没有高压减压设备（如高压扩散器）的情况下对压缩空气进行采样，所有粒子计数器都设计为在一个大气压下运行。
         4. 水、溶液或其他液体不能从进水管进入传感器。
         5、尘粒计数器主要用于检测净化车间的洁净环境。当测量处有松散的颗粒物、尘源和喷溅处时，必须与管道保持至少十二英寸的距离。为了防止上述颗粒和液体污染传感器和管道。
         6、取样时，应避免对计数器本身排出的气体或被计数器气体污染的气体进行取样。
         7、有打印机时，外接打印机时，需要先关闭计数器；进行打印操作时，打印机上必须有打印纸，否则会损坏打印头。
         8、灵敏度为0.1微米的粒子计数器，如无特殊注意事项，不得用于1000以上的净化车间，以免损坏其传感器。
        二、尘埃粒子计数器的原理、应用及组成
        1 简介
        目前，尘埃粒子计数器的用户越来越多，广泛应用于医���、电子、精密机械、色管制造、微生物等行业。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和洁净度的监控，确保产品质量。
        尘埃粒子计数器是用来测量空气中粒子数量和大小的仪器，是评价空气洁净度的依据。常见的尘埃粒子计数器是光散射型 (DAPC)。，测量粒径范围为0.1-10μm，此外还有凝聚核型尘埃粒子计数器（CNC），可测量粒径更小的尘埃粒子。本文将介绍光散射尘埃粒子计数器。
         2 尘埃粒子计数器的工作原理
        空气中的粒子在光的照射下会发生散射，这种现象称为光散射。光散射与粒子大小、光波长、粒子折射率、粒子对光的吸收特性等因素有关。但就散射光强度和粒径而言，有一个基本规律，即粒子的散射光强度随着粒子表面积的增加而增加。这样，仅通过测量散射光的强度就可以推断出粒子的大小，这是光散射粒子计数器的基本原理。
        事实上，每个粒子产生的散射光强度都很微弱，是一个非常小的光脉冲。它需要通过光电转换器进行放大，将光脉冲转换为信号幅度较大的电脉冲，然后通过电子。电路的进一步放大和筛选，完成了大量电脉冲的计数。此时，电脉冲的个数对应于粒子的个数，电脉冲的幅度对应于粒子的大小。
        图1显示了尘埃粒子计数器的具体工作原理：来自光源的光通过透镜组1聚焦到测量腔中，当空气中的每个粒子快速通过测量腔时，入射光被散射一次，形成光脉冲信号。该光信号通过透镜组2送至光电探测器，按比例转换成电脉冲信号，经仪器电子电路放大筛选，通过计数系统挑出所需信号并显示.
         3 尘埃粒子计数器各部分的组成及作用
        3.1 光源
        光源是尘埃粒子计数器的关键部件，对仪器的性能影响很大。光源要求高稳定性、长寿命、无干扰。
        光源有两种：普通光源和激光光源。常见的光源是碘钨灯，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。它通常与检测腔和光电探测器集成在一起，形成传感器。常见的激光光源包括氦氖激光器，两个激光管。
        普通光源的尘埃粒子计数器对0.3μm以下粒子的信号响应非常低，其信号幅度与计数器本身的噪声幅度几乎相同，信号很难从噪声中检测出来。这类仪器虽然标有0.3μm的通道，但仅适用于测量大于0.3μm的颗粒，尤其是0.5μm以上的颗粒。
        由于激光的单色性好，光能集中稳定，使用激光光源的尘埃粒子计数器具有很高的信噪比，其中一些仪器可以检测到0.1μm的粒子。
         3.2 测量腔
        测量腔是进行粒子观察的空间，收集的空气必须通过测量腔。仪器的光学系统使光源通过透镜和狭缝照射到测量腔内，形成一个体积约为数立方毫米的光敏区。当空气中的尘埃通过感光区时，一部分光能会被散射，由与入射光成一定角度（90度或70度）的聚光透镜收集，然后投射到光电探测器上。
         3.3 光电探测器
        光电探测器是一种将散射光能转换为电信号的光电转换器件。尘埃粒子计数器中常用的光电探测器是光电倍增管和光电二极管。
        光电倍增管将光电子放大数万倍，转换成几毫伏到几十毫伏的电信号。它具有光谱线性好、响应时间快、暗电流小等优点。缺点是体积大。光电倍增管工作时，需要加上几百伏的负高压。仪器内有相应的高压发生电路。调试或校准仪器时要注意**。
        光电二极管是一种半导体元件，被照射后可以产生电子。它具有体积小、外围电路简单的特点，常与检测腔集成在一起。
         3.4 流量监控
        尘埃粒子计数器的采样流量一般为2.83L/min或28.3L/min，仪器常标注为0.1cfm（立方英尺每分钟）或1cfm，主要是为了方便符合Fed-Std-计算清洁度为 209E。
        大流量采样（28.3L/min）更能反映空旷空间气体的清洁状态，但大样品的浓度降低。
         3.5 气泵和过滤器
        气泵位于仪器内部，使仪器能够产生采样流。气泵要求噪音低、振动小、气流稳定。过滤器应能滤除0.3μm以上的颗粒物，以免仪器排出的空气对洁净区造成影响。
         3.6 电路系统
        不同粒径的颗粒经粉尘颗粒计数器光电系统转换后，会产生不同幅值（电压）的电脉冲信号。粒径越大，脉冲电压越高。信号电压与粒径的关系也称为转换灵敏度。对于给定的粉尘颗粒计数器，颗粒大小和脉冲电压之间存在一一对应的关系。例如，尘埃粒子计数器的转换灵敏度为0.3μm对应69mv，0.5μm对应531mv，1.0μm对应701mv等。当检测到100mv的脉冲时，粒径必须大于0.3μm，小于0.5微米。
        尘埃粒子计数器是测量大于或等于一定粒径的粒子数的仪器，其内部电路是对大于或等于一定电压值的脉冲数进行计数的电路。以上一段为例，要测量空气中大于等于0.3μm的粒子数，在电路中就是统计大于等于69mv的脉冲数，测量大于等于0.3μm的粒子数大于等于0.5μm，在电路中是计数大于等于531mv的脉���个数，以此类推。因此，仪器对尘埃粒子的测量主要取决于转换灵敏度参数。
        另外需要注意的是，每个尘埃粒子计数器的转换灵敏度是不同的。必须在出厂时定期用标准粒子进行校准，之后才能获得*佳的转换灵敏度值。
        电路系统是完成脉冲信号放大、判别和计数的电路。此外，还包括电源、控制、显示、计算、打印等电路。