塵埃粒子計數器的原理及注意事項

一、塵埃粒子計數器使用注意（yì）事項：
1、當入口管被蓋住或被堵塞（sāi），不要啟動計數儀。
2、不要測有可能產生反應的混合氣體（如氫氣和（hé）氧氣）。這此氣體也可能在計數器內產生爆（bào）炸（zhà）。測這些氣體需與廠家為取得更多的信息。
3、沒有高壓減壓設備（如高壓擴散器）不要取樣（yàng）壓縮空（kōng）氣，所有的（de）粒（lì）子計數器（qì）被設計用於在（zài）一（yī）個大氣壓下操作。
4、水，溶（róng）液或其它液體都不能從入口管進入傳感（gǎn）器。
5、塵埃粒子計數（shù）器主要用來測試淨化（huà）車間幹淨的環境，當測的地方有鬆散顆粒的材質，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，僻免取樣從計數器本身排出來的或被計數器出來的氣體所汙染的氣體。
7、當有打印機時（shí），連接外置打印機時，需先（xiān）關掉計數器；當執行（háng）打印操作時（shí），打印機上須有打（dǎ）印紙，否則會損傷打印（yìn）頭。
8、靈敏度（dù）在（zài）0.1um的顆（kē）粒計數儀，如沒有（yǒu）特別的預防，不能用於測大於1000級的淨化車間，以免對（duì）其傳感器損傷。
二、塵埃粒子（zǐ）計（jì）數器原理及應用：
1、塵（chén）埃粒子計數器（qì）的介紹
目（mù）前塵（chén）埃粒子計數器的用戶越來越（yuè）多（duō），廣泛應用於醫藥、電子、精密機械（xiè）、彩管製造、微生物等行業中，實現對各種潔淨等級的工作（zuò）台、淨化（huà）室、淨化車（chē）間的淨化效果、潔（jié）淨級別進行監控，以確保產品的質量。塵埃粒子計（jì）數器是用來測（cè）量空氣中微粒的數量及大小的（de）儀器，從而為空氣（qì）潔淨度的評（píng）定提供依據。常見的塵埃粒子計數（shù）器是（shì）光散（sàn）射式（DAPC）的，測量粒（lì）徑範圍0.1-10um，此外還有凝聚核式的塵埃粒子計數器（CNC），可測量尺寸更小的塵埃粒（lì）子。本文介紹光（guāng）散射式塵埃粒（lì）子計數器。
2、塵埃粒子計數器的工作原理
空氣中的微粒在光的照射下會發生散射，這種現象叫光散射。光散射和微粒大小、光波波長、微粒折射率及微粒對光的吸收特性等因素有關。但是就散射（shè）光強度和微粒大（dà）小而言，有一個基本規律，就是（shì）微粒散射光的強度隨（suí）微粒的表麵積增加而增大。這樣隻要測定散射光的強度（dù）就可推知微粒的（de）大小，就是光散射式粒子計數器（qì）的基本原理。實際上，每個粒子產生的散射光強度很弱，是（shì）一個很小的光脈衝，需要通過光電轉換器的（de）放大作用，把光（guāng）脈衝轉化（huà）為信（xìn）號幅度較大的電脈衝，然後再經過電子線路的進一步放大（dà）和甄別，從而完成（chéng）對大量電脈衝的計數（shù）工（gōng）作。此時，電脈衝數量對應（yīng）於微粒的個數，電脈衝的幅度對應於（yú）微粒（lì）的大小。
塵埃粒（lì）子數器的（de）具（jù）體工（gōng）作原理：來自光源的光線被透鏡（jìng）組（zǔ）1聚焦於測量腔內，當（dāng）空氣中的每一個粒子快速地通過測量腔（qiāng）時，便把入射光散射（shè）一次，形成一個光脈衝信號。這（zhè）一光信號（hào）經過透鏡組2被送到光檢測器，正比地轉換成電脈衝信號，再經過儀器電子線路的放大（dà）、甄別（bié），揀出需要的信（xìn）號，通過計數係統顯示（shì）出來。
3、塵埃粒（lì）子計數（shù）器的組成（chéng）及功能
3.1光源
光源（yuán）是塵埃粒子數器的關鍵部件，對儀器的（de）性能影響很大。光源要求（qiú）穩定（dìng）性高、壽命長、不受（shòu）幹擾。光源有普通光源和激光光源兩種。普通光源（yuán）為（wéi）碘鎢（wū）燈，體積大、發熱量高、壽命短，開機後需要預熱。激光光源為激光器，體積小、穩（wěn）定性高、壽命長，常與檢測腔及光檢測器做成一體，組成傳感器。常見的激光光源有HeNe激光（guāng）器、激光二極（jí）管。采用普通光源的塵埃粒子計數器對0.3um以下的微粒信號響應很低，其信號幅度與計數器本身的噪聲幅度相差無幾，信號很難從噪（zào）聲中檢測（cè）出來（lái）。此（cǐ）類儀器（qì）雖然標有0.3um這一通道，但隻適於測定大（dà）於（yú）0.3um特別是0.5um以上的微粒。由於激光的單色（sè）性（xìng）好，光能量集中穩定，所以采用激光光源的塵埃粒子計數器其傳感器有較高的信噪比，此類儀器有些能檢測到0.1um的微粒。
3.2測量腔
測量腔是進行微粒觀測的空間，被采集（jí）的空氣要從測量腔內（nèi）穿過。儀器的光學係（xì）統使光源經透鏡、狹縫照射到測量腔中，形成一個體（tǐ）積約幾個立方毫米的光敏感區。當空氣中的塵埃通過光敏（mǐn）感區時，會散射出一部分光能量（liàng），被與入射光成一角度（90度或70度）的集光透鏡收集，再投射到（dào）光檢測器上。
3.3光檢測器
光檢測器是將散射光能量轉換為電信號的光電轉換器件（jiàn）。塵埃（āi）粒（lì）子計數器中zui常用的光檢測器是光電倍增管和光電二極管。光電倍增管把光（guāng）電子放大幾萬倍後轉（zhuǎn）換成幾個毫伏到幾十毫伏的電信號，具有光譜線性好、響應時間快、暗電流小的優點，缺點是體（tǐ）積大。光電倍增管工作時需加（jiā）上幾（jǐ）百伏特的負（fù）高壓，儀器中有相應的高壓產生電路（lù），在（zài）對（duì）儀（yí）器進行調試或校準時應注（zhù）意安全。光電二極管是一種受到光照後（hòu）能產生電子的半導體元件，具有體積小、外圍（wéi）電路簡單的特（tè）點，常（cháng）與（yǔ）檢測（cè）腔做（zuò）成一體。
3.4流量監控
塵埃粒子計數器的采樣流量一般為2.83L/min或28.3L/min，進口儀器常標（biāo）識為0.1cfm（立方英尺每分鍾）或1cfm，主要是為（wéi）了便於進行符合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淨狀況，但使zui大采樣濃度（dù）降低。
3.5氣泵及過濾器
氣泵位於儀器（qì）內部，使儀器（qì）產生采樣流量。氣泵要求噪音低、振動小、產生的氣流穩定。過濾器應能過濾掉0.3μm以上的微粒，以免從儀器排出的空氣（qì）對潔淨區產生（shēng）影響。
3.6電路係統
不同（tóng）粒徑大小的粒子經塵埃粒子計數器的光電係統轉換後（hòu），會產（chǎn）生不同幅度（電壓）的電脈衝信（xìn）號，粒徑越大，脈衝電壓越高。信（xìn）號電壓與粒徑之間的關係，也叫轉換靈敏度。對於給定的塵埃粒子計數器，粒徑大小與脈衝電壓是一一對應的，例如某台塵埃粒子（zǐ）計數器的轉換靈敏度為0.3um對應69mv，0.5μm對應531mv，1.0um對（duì）應701mv等，若塵埃粒子（zǐ）計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（liàng）大於等於某一粒（lì）徑的粒（lì）子（zǐ）數（shù）量的儀器，其內（nèi）部（bù）電路就是（shì）統計大於等於（yú）某（mǒu）一電（diàn）壓（yā）值的脈衝數量的電路。對於上段中的例子，測量空氣中大於等於（yú）0.3um粒（lì）子（zǐ）的數量，在電路中就是統（tǒng）計大於等於69mv的脈衝的個數，測量大於等於0.5um粒子的（de）數量，在電路中就是統計（jì）大於等於531mv的脈衝的個數，依此類推。所以儀器對塵埃粒子的測量，主要靠轉換靈敏度這個參數。另外需要（yào）說明的是，每台塵埃粒子計數器的轉換靈敏度均不同，在（zài）出廠時及以後須定期用標準粒子進行校準，以獲得*轉換靈（líng）敏度值。