En la actualidad, cada vez hay más usuarios de Contadores de partículas de polvo, que se utilizan ampliamente en las industrias farmacéutica, electrónica, maquinaria de precisión, fabricación de tubos de color, microbiología, etc., para realizar el monitoreo de los efectos de purificación y limpieza de diversas mesas de trabajo limpias, salas de purificación y talleres de purificación para garantizar la calidad de los productos.

Primero, precauciones para el contador de partículas de polvo.

1. cuando el tubo de entrada esté cubierto o bloqueado, no active el contador

2. no mida gases mixtos (como hidrógeno y oxígeno) que puedan producir una reacción. Este gas también puede producirse en el contador. La medición de estos gases requiere más información.

3. no tome muestras de aire comprimido sin equipos de descompresión de alta presión (como difusores de alta presión), todos los contadores de partículas están diseñados para funcionar a una presión atmosférica.

4. el agua, la solución u otros líquidos no pueden entrar en el sensor desde el tubo de entrada.

5. el contador de partículas de polvo se utiliza principalmente para probar el ambiente limpio del taller de purificación. cuando hay materiales de partículas sueltas, fuentes de polvo y lugares de pulverización en el lugar de medición, debe mantenerse al menos a 12 pulgadas del tubo. Para evitar la contaminación de partículas y líquidos anteriores, sensores y tuberías.

6. al tomar muestras, no tome muestras de los gases descargados del propio contador o contaminados por los gases que salen del contador.

7. cuando hay una impresora, al conectar una impresora externa, primero debe apagar el contador; Al realizar la operación de impresión, la impresora debe tener papel de impresión, de lo contrario dañará la cabeza de impresión.

8. el contador de partículas con una sensibilidad de 0,1 micras, si no hay una prevención especial, no se puede utilizar para medir talleres de purificación superiores a 1000. Para evitar daños a sus sensores.

2. principios, aplicaciones y composición del contador de partículas de polvo

1 Introducción

En la actualidad, cada vez hay más usuarios de Contadores de partículas de polvo, que se utilizan ampliamente en las industrias farmacéutica, electrónica, maquinaria de precisión, fabricación de tubos de color, microbiología, etc., para realizar el monitoreo de los efectos de purificación y limpieza de diversas mesas de trabajo limpias, salas de purificación y talleres de purificación para garantizar la calidad de los productos.

El contador de partículas de polvo es un instrumento utilizado para medir la cantidad y el tamaño de las partículas en el aire, proporcionando así una base para la evaluación de la limpieza del aire. Los contadores de partículas de polvo comunes son de dispersión de la luz (dapc), que miden el rango de tamaño de las partículas de 0,1 - 10 micras, además de los contadores de partículas de polvo de núcleo condensado (cnc), que pueden medir partículas de polvo de tamaño más pequeño. Este artículo presentará el contador de partículas de polvo de dispersión de luz.

2 cómo funciona el contador de partículas de polvo

Las partículas en el aire se dispersan bajo la luz, un fenómeno llamado dispersión de la luz. La dispersión de la luz está relacionada con factores como el tamaño de las partículas, la longitud de onda de las ondas de luz, el índice de refracción de las partículas y las características de absorción de la luz por las partículas. Pero en lo que respecta a la intensidad de la luz dispersa y el tamaño de las partículas, hay una ley básica, es decir, la intensidad de la luz dispersa de las partículas aumenta con el aumento de la superficie de las partículas. De esta manera, siempre que se determine la intensidad de la luz dispersa, se puede deducir el tamaño de las partículas, que es el principio básico del contador de partículas de dispersión de luz.

De hecho, la intensidad de la luz dispersa producida por cada partícula es muy débil, es un pulso de luz muy pequeño, que necesita ser amplificado por un convertidor fotoeléctrico para convertir el pulso de luz en un pulso eléctrico con una mayor amplitud de señal, y luego amplificado y seleccionado aún más por un circuito electrónico, completando así el recuento de un gran Número de pulsos eléctricos. En este momento, el número de pulsos eléctricos corresponde al número de partículas, y la amplitud de los pulsos eléctricos corresponde al tamaño de las partículas.

La figura 1 muestra el principio de funcionamiento específico del contador de partículas de polvo: la luz de la fuente de luz se centra en la cavidad de medición por el Grupo de lentes 1, y cuando cada partícula en el aire pasa rápidamente por la cavidad de medición, la luz incidente se dispersa una vez para formar una señal de pulso de luz. Esta señal óptica se envía al Fotodetector a través del Grupo de lentes 2, que se convierte directamente en una señal de pulso eléctrico, y luego se amplifica y detecta a través del circuito electrónico del instrumento, seleccionando la señal necesaria y mostrándola a través del sistema de conteo.

3 Composición y funciones de cada parte del contador de partículas de polvo

3.1 fuentes de luz

La fuente de luz es un componente clave del contador de partículas de polvo y tiene un gran impacto en el rendimiento del instrumento. La fuente de luz requiere alta estabilidad, larga vida útil y no interferencia.

Hay dos tipos de fuentes de luz: la fuente de luz ordinaria y la fuente de luz láser. La fuente de luz ordinaria es una lámpara de yoduro de tungsteno, que es grande, tiene una alta generación de calor y una corta vida útil. después de encenderla, necesita calentarse. La fuente de luz láser es un láser, de pequeño tamaño, alta estabilidad y larga vida útil, que a menudo se integra con la cavidad de detección y el Fotodetector para formar un sensor. Las fuentes de luz láser comunes son el láser hene y el segundo tubo láser.

El contador de partículas de polvo con una fuente de luz ordinaria tiene una respuesta muy baja a la señal de partículas por debajo de 0,3 micras, y su amplitud de señal es casi la misma que la amplitud de ruido del propio contador, por lo que la señal es difícil de detectar del ruido. Aunque estos instrumentos están marcados con el canal de 0,3 micras, solo son adecuados para la determinación de partículas superiores a 0,3 micras y, en particular, superiores a 0,5 micras.

Debido a la buena monocromática y la concentración estable de energía luminosa del láser, el contador de partículas de polvo con fuente de luz láser tiene una alta relación señal - ruido en sus sensores, y algunos de estos instrumentos pueden detectar partículas de 0,1 micras.

3.2 Cámara de medición

La Cámara de medición es el espacio donde se realiza la observación de partículas, y el aire recogido pasa por la Cámara de medición. El sistema óptico del instrumento hace que la fuente de luz brille en la cavidad de medición a través de una lente y una ranura, formando una zona sensible a la luz con un volumen de unos pocos milímetros cúbicos. Cuando el polvo en el aire pasa por la zona sensible a la luz, se dispersa una parte de la energía de la luz, que es recogida por una lente de captación de luz en el mismo ángulo (90 o 70 grados) que la luz incidente y luego proyectada sobre el fotodetector.

3.3 Fotodetector

El Fotodetector es un convertidor fotoeléctrico que convierte la energía de la luz dispersa en señales eléctricas. Los fotodetectores comúnmente utilizados en los contadores de partículas de polvo son fotomultiplicadores y fotosecundarios.

El tubo Fotomultiplicador amplifica la Optoelectrónica decenas de miles de veces y la convierte en una señal eléctrica de varios milivoltios a decenas de milivoltios, que tiene las ventajas de buena lineal espectral, tiempo de respuesta rápido y pequeña corriente oscura, la desventaja es el gran volumen. El tubo Fotomultiplicador debe funcionar con una alta tensión negativa de cientos de voltios, y hay un circuito de generación de alta tensión correspondiente en el instrumento, por lo que se debe prestar atención a la seguridad al depurar o calibrar el instrumento.

El tubo fotovoltaico secundario es un componente Semiconductor que puede producir electrones después de recibir luz. tiene las características de pequeño tamaño y circuito periférico simple, y a menudo se integra con la cavidad de detección.

3.4 monitoreo de tráfico

El caudal de muestreo del contador de partículas de polvo es generalmente de 2,83l / min o 28,3l / min, y el instrumento a menudo se identifica como 0,1cfm (pie cúbico por minuto) o 1cfm, principalmente para facilitar el cálculo de la limpieza que cumple con FED - STD - 209e.

El muestreo de gran flujo (28,3l / min) refleja mejor el Estado de limpieza del aire, pero reduce la concentración de muestreo grande.

3.5 bombas y filtros de aire

La bomba de aire se encuentra en el interior del instrumento, lo que hace que el instrumento produzca un flujo de muestreo. La bomba de aire requiere bajo ruido, poca vibración y flujo de aire estable generado. El filtro debe ser capaz de filtrar partículas de más de 0,3 micras para evitar que el aire expulsado del instrumento afecte a la zona limpia.

3.6 sistemas de circuitos

Después de que las partículas de diferentes tamaños de partículas se convierten por el sistema fotoeléctrico del contador de partículas de polvo, se producirán señales de pulso eléctrico de diferentes amplitudes (voltaje). cuanto mayor sea el tamaño de las partículas, mayor será el voltaje del pulso. La relación entre el voltaje de la señal y el tamaño de las partículas también se llama sensibilidad de conversión. Para un contador de partículas de polvo dado, el tamaño de las partículas corresponde a un voltaje de pulso, por ejemplo, la sensibilidad de conversión de un contador de partículas de polvo es de 0,3 micras corresponde a 69mv, 0,5 micras corresponde a 531mv, 1,0 micras corresponde a 701mv, etc. si el contador de partículas de polvo detecta un pulso de 100mv, el tamaño De esta partícula debe ser superior a 0,3 micras y inferior a 0,5 micras.

El contador de partículas de polvo es un instrumento para medir el número de partículas mayores o iguales a un tamaño de partícula, y su circuito interno es un circuito para contar el número de pulsos mayores o iguales a un valor de voltaje. Para el ejemplo del párrafo anterior, medir el número de partículas superiores o iguales a 0,3 micras en el aire, en el circuito es contar el número de pulsos superiores o iguales a 69 mv, medir el número de partículas superiores o iguales a 0,5 micras, en el circuito es contar el número de pulsos superiores o iguales a 531 mv, y así sucesivamente. Por lo tanto, la medición de partículas de polvo por parte del instrumento se basa principalmente en el parámetro de sensibilidad de conversión.

Además, hay que aclarar que la sensibilidad de conversión de cada contador de partículas de polvo es diferente, y debe calibrarse regularmente con partículas estándar al salir de la fábrica y más tarde para obtener un buen valor de sensibilidad de conversión.

El sistema de circuito es el circuito que completa la amplificación, detección y conteo de la señal de pulso. Además, incluye circuitos de alimentación, control, visualización, cálculo e impresión.

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