解析塵埃粒子計數器發展歷程基本原理

塵埃粒子計數器是用于測量潔凈環境中單位體積內塵埃粒子數和粒徑分布的儀器。它可廣泛應用于為各省市藥檢所、血液中心、防疫站、疾控中心、質量監督所等威機構、電子行業、制藥車間、半導體、光學或*機械加、塑膠、噴漆、院、環保、檢驗所等生產企業和科研門。

發展歷程

粒子計數器由顯微鏡發展而來，經歷了顯微鏡、沉降管、沉降儀、離心沉降儀、顆粒計數器、激光空氣粒子計數器、PCS納米激光空氣粒子計數器的過程，其中因激光空氣粒子計數器測試速度快、動態分布寬、不受人為影響等各方面的優勢，而成為很多行業的主流產品

基本原理

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性等因素有關。但是就散射光強度和微粒大小而言，有個基本規律，就是微粒散射光的強度隨微粒的表面積增加而增大。這樣只要測定散射光的強度就可推知微粒的大小，就是光散射式粒子計數器的基本原理。

粒子計數器測量原理

粒子計數器測量原理

實際上，每個粒子產生的散射光強度很弱，是個很小的光脈沖，需要通過光電轉換器的放大作用，把光脈沖轉化為信號幅度較大的電脈沖，然后再經過電子線路的步放大和甄別，從而成對大量電脈沖的計數作。此時，電脈沖數量對應于微粒的個數，電脈沖的幅度對應于微粒的大小。

塵埃粒子計數器的具體作原理:來自光源的光線被透鏡組聚焦于測量腔內，當空氣中的每個粒子快速地通過測量腔時，便把入射光散射次，形成個光脈沖信號。這光信號經過透鏡組2被送到光檢測器，正比地轉換成電脈沖信號，再經過儀器電子線路的放大、甄別，揀出需要的信號，通過計數系統顯示出來。

需要出的是，雖然儀器稱為"計數器"，但是儀器分辨微粒大小的能力更為重要。因為電脈沖的計數很簡單，而判斷粒子的大小非常重要。

量值溯源

《計量法》明確了保障計量單位的統和量值的準確可靠。無論是在生產、經營還是科學研究等方面，計量作都是維護正常社會經濟活動的重要保證。家為保證的某參數量值的致、準確，使在用計量器具的量值能夠溯源到家計量基準，實現某數量量值的準確，自上而下的建立了善的量值溯源體系。其目的主是通過對在用計量器具的校準，來保證生產、經營以及科學研究等各項經濟活動的正常行。

粒子計數器是家規定的計量器具，在使用段時間后，其光學系統及檢測系統都會發生變化，如光源老化、發光效率降低或聚焦錯位、透鏡被污染，從而使整機的轉換靈敏度變化。因此需按JJF1190-2008《塵埃粒子計數器校準規范》的要求每年定期到建筑能源與環境檢測中心行定期校準，對儀器各方面行調整，以獲得佳作狀態。

主要件

光源是塵埃粒子計數器的關鍵件，對儀器的性能影響很大。光源要求穩定性、壽命長、不受干擾。激光塵埃粒子計數器的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、壽命短，開機后需要預熱。激光光源為激光器，體積小、穩定性、壽命長，常與檢測腔及光檢測器做成體，組成傳感器。常見的激光光源有HeNe激光器、激光二管。采用普通光源的激光塵埃粒子計數器對0.3μm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，信號很難從噪聲中檢測出來。此類儀器雖然標有0.3μm這通道，但只適于測定大于0.3μm別是0.5μm以上的微粒。由于激光的單色性好，光能量集中穩定，所以采用激光光源的激光塵埃粒子計數器其傳感器有較的信噪比，此類儀器有些能檢測到0.1μm的微粒

分類

1、按測試原理:光散亂法測試(白光、激光)、顯微鏡法測試、稱重法測試、DMA法測試(粒徑分析儀)、慣性法測試、擴散法測試、凝聚核法測試(CNC)等。

2、按流量:小流量0.1cfm(2.83L/min)大流量1cfm(28.3L/min)，GMP新規定中也有50L/min,100L/min流量的儀器;

3、按形狀、體積大小:手持式、臺式

4、按測試通道:單通道(只測某種粒子徑);雙通道(測試某兩種粒子徑);多通道(測試多種粒子徑)

5、其他:粒子計數器的應用域

性

日期和時間顯示;

USB速通信接口;

RJ-45遠程控制通信接口;

內置COM串行打印機接口;

計數限報警:儀器可設置1、10、100、1000、10000、100000、1000000六個別(對應ISO的4到9)的計數限報警;符合ISO14644-1/GB50073-2001(CLASS4，5，6，7，8，9)2010版GMP(A、B、C、D四個別靜態和動態兩個狀態的測量)，FS-209E(10、100、1000、10000、100000、300000、1000000)等別的檢測符合JJF-1190-2008塵埃粒子計數器計量校準規范及JISB9921:1997每五分鐘≤1個

數據存儲器，可存1000組測量結果;可存8000組測量結果;可存100000組測量結果;

內置傳感器能測量溫度、濕度并記錄存儲;

8個粒徑通道可同時測量0.3μm,0.5μm，0.7μm，1.0μm，2.0μm，5.0μm，，7.0μm，10.0μm的粒子;可選0.3、0.5、1.0、3.0、5.0、10μm,、15μm,、20μm,八檔粒徑同時計數.

測試范圍:1~100(對應ISO的4到9);

重復性:相對標準偏差≤10%;

粒徑準確度:相對誤差≤10%;

光源:采用激光二管作為傳感器的光源;

流量:2.83升/分(0.1cfm)(誤差≤±5%);28.3升/分(1cfm)(誤差≤±5%);50升/分(1.77cfm)(誤差≤±5%);100升/分(3.54cfm)(誤差≤±5%);