1、當入口管被蓋住或被(bèi)堵塞,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)。這此氣體也可能在計數器內產生爆炸。測這些氣體需與(yǔ)廠家聯(lián)係為取得更多的信息。
3、沒有高壓減壓設備(如高壓擴散器)不要取樣壓縮空氣,所有的粒子計(jì)數器被設計用於在一個大氣壓下操作。
4、水,溶液(yè)或其它液體都不能從入口管進入傳感器。
5、塵(chén)埃粒子計數器主要用來測試淨化車(chē)間幹淨的環境,當測的地方有鬆散顆粒的材質,灰塵源,噴霧處時,須最少保持距進口(kǒu)管至少十二英寸遠。以免以上(shàng)的顆粒及液體汙染傳感器及管路。
6、取樣時,僻免取樣從計數(shù)器本(běn)身(shēn)排出來的或被計數器出來的氣體所(suǒ)汙染的氣(qì)體。
7、當有打印機時,連接外(wài)置打印機時,需先關掉計數器;當(dāng)執行打(dǎ)印操作時,打(dǎ)印(yìn)機上須有打印紙,否則會損傷打(dǎ)印頭。
8、靈敏度在0.1微米(mǐ)的顆粒計數儀,如沒有特別的預(yù)防,不能用(yòng)於測大於1000級的淨化車間.以免對其傳感器損傷。
二,塵埃粒子計數器的的原理,應用及組成
1 引言
目前塵埃粒子計數器的用戶越來越多,廣(guǎng)泛應(yīng)用於醫藥、電子、精密機械、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、淨化室、淨化車間的淨化效果、潔淨級別進行監控,以確保產品的質量。
塵埃粒子計數(shù)器是用來測量空氣中微粒的數量及大小的儀器,從(cóng)而為空氣潔淨(jìng)度的評定(dìng)提供依(yī)據。常見(jiàn)的塵埃粒子計數器是光散射式(DAPC)的(de),測量粒徑範圍0.1-10μm,此外還有(yǒu)凝聚(jù)核式的塵埃粒子計數器(CNC),可測量尺寸更小的塵埃粒子(zǐ)。本文將(jiāng)介紹光散射式塵埃粒子計數器。
2 塵埃粒子計數器的的工作原理
空氣中的微粒在光的(de)照(zhào)射下會發生散射(shè),這種現象叫(jiào)光散射。光散(sàn)射和微粒大小、光波波長、微粒折射率及微粒(lì)對光的吸收特性等因(yīn)素有關。但是就散射光(guāng)強度和微粒大小而言,有(yǒu)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(ér)增大。這樣隻要測定散射光的(de)強度就可(kě)推(tuī)知微粒的大小,就是光(guāng)散射式粒子計數器的基本原理。
實際上,每個粒子產生的散射光強度(dù)很弱,是一個很小的光(guāng)脈衝,需要通過光電轉換(huàn)器的(de)放大(dà)作用(yòng),把光脈衝轉化(huà)為信號幅(fú)度較大(dà)的電脈衝,然後再經過電子線路的進一步放大和(hé)甄別,從而完成(chéng)對大量電脈衝的計數工作。此時,電脈衝(chōng)數量對應於微粒的個數,電(diàn)脈衝的幅度對(duì)應於微粒的大小。
圖1表示(shì)了塵埃粒(lì)子數(shù)器的具體工作原(yuán)理:來自光源的光線(xiàn)被透鏡組1聚焦於測量腔內,當空氣中的每(měi)一個粒子快速地通過測量腔(qiāng)時(shí),便把入射光散射一次,形成一個光脈衝信號。這一(yī)光信號經過透鏡組2被(bèi)送到光檢測器,正比地轉換成電脈衝信號,再(zài)經過儀器電子線路的放大、甄別,揀出需要的信號,通(tōng)過計數係統(tǒng)顯(xiǎn)示出來。
3 塵埃粒(lì)子計(jì)數(shù)器(qì)的的(de)組成及各部分功能
3.1光源
光源是塵埃粒(lì)子數器的(de)關鍵部件,對儀器的性(xìng)能影響很大。光源要求穩定性高、壽命長、不受幹擾。
光源有普通光源和激光光源兩種。普通光源為碘鎢燈,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(qì),體積小、穩定性高、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(yǒu)HeNe激光器、激光二極管。
采用普通光源的塵埃粒子計數器對0.3μm以下的微(wēi)粒信號響應很低,其信號幅度與計數(shù)器本身的噪聲幅度(dù)相差無幾,信號很難從噪聲中檢測(cè)出來。此類儀器雖然標有(yǒu)0.3μm這一通道(dào),但隻適於測定大於0.3μm特別是0.5μm以上的微粒。
由於激光的單色性好,光能量集中穩定,所以采用激(jī)光(guāng)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(xiē)能檢測到0.1μm的微粒。
3.2測量(liàng)腔(qiāng)
測(cè)量腔是進行微粒觀測(cè)的空間,被采集的空氣(qì)要從測量腔內穿(chuān)過。儀器的光學係統使光源經透鏡、狹縫照射到測量腔中,形(xíng)成一個體積約幾個立方毫米的光敏感區。當空氣中的塵埃(āi)通過光敏感區時,會散射出一部分光能量,被與入射光(guāng)成一角度(90度或(huò)70度)的集光(guāng)透鏡收集,再投射到光檢測器上。
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。塵埃粒子計數器中最常用的光檢測器(qì)是光電倍增管和光電二極管。
光電倍增管把光電子放大幾萬倍(bèi)後轉換成幾個毫伏到幾十毫伏的電(diàn)信號,具有光譜線性好(hǎo)、響應時間快、暗電流小的優點(diǎn),缺點是(shì)體積大。光電倍增管工作時需加上幾百伏特的負高壓,儀器中(zhōng)有(yǒu)相應的高壓產(chǎn)生電路,在對儀器進行調試或校準時應(yīng)注意安全。
光電二極管(guǎn)是(shì)一種受到光(guāng)照後能產生電子的半導體(tǐ)元件,具有體積小、外圍電路簡單的特點,常與檢測腔做成一體。
3.4流量監控
塵埃(āi)粒子計數器的采樣流量一般為2.83L/min或28.3L/min,進口儀器常標識為(wéi)0.1cfm(立方英尺每(měi)分鍾)或1cfm,主要是為了便於進行符合Fed-Std-209E的潔淨度的計算。
大流量的采(cǎi)樣(28.3L/min)更能準確地反映空氣(qì)的潔淨狀況,但使最大采樣濃度降低。
3.5氣泵及過濾器
氣泵位於儀器內部,使儀器(qì)產生采樣(yàng)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對潔淨(jìng)區產(chǎn)生影響(xiǎng)。
3.6電路係統(tǒng)
不同粒徑大小(xiǎo)的粒子經塵埃粒子計數器的光電係統轉換後,會產生不同幅度(電壓)的電脈衝信號,粒徑越大,脈衝電壓越高。信號電壓與粒徑之間(jiān)的關係,也叫轉換(huàn)靈敏度。對於給定的塵埃粒子計數器,粒(lì)徑大小(xiǎo)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(wéi)0.3μm對應69mv,0.5μm對(duì)應531mv,1.0μm對應701mv等,若(ruò)塵埃粒子計數器檢測到一個(gè)脈衝(chōng)為100mv,則(zé)這個(gè)粒子的大小肯定大於0.3μm而小於0.5μm。
塵埃粒子計數器是測量大於等於某(mǒu)一粒(lì)徑的粒子數量的儀器,其(qí)內部電(diàn)路就是(shì)統計大於等於某一電壓值的脈衝數量的電路。對於上(shàng)段中的(de)例子,測量空氣中大於等於(yú)0.3μm粒子的數量,在電路中就是統計(jì)大於(yú)等於69mv的脈衝的個數(shù),測量大於等於0.5μm粒(lì)子(zǐ)的數(shù)量,在電路中就是統計大於(yú)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。
另外需要說(shuō)明的是,每台塵埃(āi)粒子計數器的轉換靈敏度均不同(tóng),在出廠時及以後須定期用標準(zhǔn)粒子進行校準,以獲(huò)得最佳轉換靈(líng)敏(mǐn)度值。
電路(lù)係統就是完成(chéng)對脈衝信號的放大、甄(zhēn)別、計數的電路。此外還包括(kuò)電(diàn)源、控製、顯示、計(jì)算、打印等電路。