塵埃粒子計數(shù)器校準(zhǔn)方法你知道多少?
- 2019-07-07
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- 深圳市億天凈化技術(shù)有限公司
用過的人都知道粒子計數(shù)器是一種在潔凈領(lǐng)域重要檢測儀器,主要用來檢測過濾器的過濾效率、潔凈織物的發(fā)塵量。使用的行業(yè)包含電子廠、藥廠、醫(yī)療器械廠以及檢測實驗室等等。塵埃粒子計數(shù)器是利用光的散射原理對空氣中的塵埃粒子數(shù)目和粒徑進行計量。
工作原理:來自光源的光線被組聚焦于檢測區(qū)域,塵埃粒子計數(shù)器通過采樣泵使采樣空氣通過該區(qū)域。當(dāng)一個塵埃粒子(簡稱粒子)通過時,便把入射光散射一次,產(chǎn)生一個光脈沖信號,經(jīng)過放大、甄別,篩選出需要的信號,再通過計數(shù)系統(tǒng)顯示出來,電脈沖信號的高度反映粒子的大小,信號的數(shù)量反映了粒子的個數(shù)。主要關(guān)注的技術(shù)指標(biāo)就是粒子的大小和個數(shù)。
粒子的大小可以溯源到標(biāo)準(zhǔn)粒子,通常采用聚苯乙烯塑料乳膠小球(PLS:Polymer LatexSuspensions),可通過掃描電鏡等進行尺寸溯源。但是粒子的個數(shù),很難有一個可靠的量值溯源方式。塵埃粒子計數(shù)器檢測到的粒子難以捕集,沒有有效的方式清點個數(shù),也無法稱重。即使很好的執(zhí)行采樣的每一個步驟,不同塵埃粒子計數(shù)器的計數(shù)顯示仍然會有很大的不同。主要原因是各家塵埃粒子計數(shù)器在設(shè)計與性能方面存在差異,所以塵埃粒子計數(shù)器的校準(zhǔn)一直以來是國內(nèi)外研究的熱點和難點。
國外大量文獻[2-5]提到了計數(shù)效率這一概念。所謂計數(shù)效率,即為塵埃粒子計數(shù)器顯示的粒子數(shù)與從塵埃粒子計數(shù)器進氣口采樣氣溶膠中得到的標(biāo)準(zhǔn)粒子數(shù)的比值。將小可測粒徑 < 0.2 μm的儀器歸為 A 類,≥ 0.2 μm 的歸為 B 類。A 類粒子計數(shù)器是凝聚核計數(shù)器或具有不低于同等性能的類似計數(shù)器,以 A 類計數(shù)器為標(biāo)準(zhǔn)即可得到B 類計數(shù)器的計數(shù)效率,計數(shù)效率的具體指標(biāo):塵埃粒子計數(shù)器對于小可測粒徑下計數(shù)效率應(yīng)子計數(shù)器的溯源問題同樣沒有解決,僅僅只是大家的默許認(rèn)可,并未能成為基準(zhǔn)。文獻同時提到了粒徑檔響應(yīng)電壓,該方法需將多通道脈沖幅度分析儀連接到待檢塵埃粒子計數(shù)器的輸出端(前置放大器的輸出端或主要放大器的輸入端)。用標(biāo)準(zhǔn)粒子發(fā)生裝置產(chǎn)生適合不同粒徑的標(biāo)準(zhǔn)粒子的實驗用氣溶膠,分析不同粒徑檔對應(yīng)的脈沖信號,做出脈沖頻率曲線,確定不同標(biāo)準(zhǔn)粒子的響應(yīng)電壓。還提到了利用塵埃粒子計數(shù)器以比較法進行校準(zhǔn)。
依據(jù)塵埃粒子計數(shù)器的量值溯源需求,1988 年制定了 JJG547-88《塵埃粒子計數(shù)器》,利用多分散標(biāo)準(zhǔn)粒子檢定塵埃粒子計數(shù)器的粒徑分布準(zhǔn)確性、單分散粒子測量離散度。該規(guī)程回避了直接對粒子濃度的檢定,采用分部法,其所有指標(biāo)均為間接值。2008 年經(jīng)過多年努力修訂了該規(guī)程,變更為 JJF1190-2008《塵埃粒子計數(shù)器》[7]。該規(guī)范的主要技術(shù)指標(biāo)包括外觀要求、絕緣電阻、電氣強度、自凈時間、流量誤差、計時誤差、重復(fù)性、粒徑分布誤差、粒子濃度示值誤差,覆蓋了該計量器具的基本性能,同時也考慮到檢定工作的科學(xué)性和可操作性等因素。該規(guī)范創(chuàng)新提出,用標(biāo)準(zhǔn)粒子發(fā)生裝置產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)粒子氣溶膠,以精密塵埃粒子計數(shù)器作為標(biāo)準(zhǔn)器,校準(zhǔn)一直以來回避但又極其重要的指標(biāo):粒子濃度示值誤差。塵埃粒子計數(shù)器校準(zhǔn)的關(guān)鍵是標(biāo)準(zhǔn)粒子發(fā)生裝置、精密塵埃粒子計數(shù)器以及數(shù)據(jù)處理。
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