徐月蘭++何德開
摘 要:激光塵埃粒子計(jì)數(shù)器是用來測量空氣中塵埃微粒的數(shù)量及粒徑分布的儀器,文章講述的是光散射激光塵埃粒子計(jì)數(shù)器原理與調(diào)試方法以及粒子標(biāo)定過程。從而為空氣潔凈度的評定提供依據(jù)。
關(guān)鍵詞:光散射;當(dāng)量直徑;粒子標(biāo)定
1 概述
目前激光塵埃粒子計(jì)數(shù)器的用戶越來越多,激光塵埃粒子計(jì)數(shù)器廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、電子、精密機(jī)械、彩管制造、微生物等行業(yè)中,對各種潔凈等級的工作臺、凈化室、凈化車間的凈化效果、潔凈級別進(jìn)行監(jiān)控,以確保產(chǎn)品的質(zhì)量。激光粒子塵埃計(jì)數(shù)器是用來測量空氣中塵埃微粒的數(shù)量及粒徑分布的儀器,從而為空氣潔凈度的評定提供依據(jù)。常見的激光粒子塵埃粒子計(jì)數(shù)器是光散射式(DAPC)的,測量粒徑范圍0.1-10um,此外還有凝聚核式的激光粒子塵埃計(jì)數(shù)器(CNC),可測量尺寸更小的塵埃粒子。文章介紹的是光散射激光塵埃粒子計(jì)數(shù)器。
2 激光塵埃粒子計(jì)數(shù)器的工作原理
激光塵埃粒子計(jì)數(shù)器基本原理是光學(xué)傳感器的探測激光經(jīng)塵埃粒子散射后被光敏元件接收并產(chǎn)生脈沖信號,該脈沖信號被輸出并放大,然后進(jìn)行數(shù)字信號處理,通過與標(biāo)準(zhǔn)粒子信號進(jìn)行比較,將對比結(jié)果用不同的參數(shù)表示出來??諝庵械奈⒘T诠獾恼丈湎聲l(fā)生散射,這種現(xiàn)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(guān)。但是就散射光強(qiáng)度和微粒大小而言,有一個基本規(guī)律,就是微粒散射光的強(qiáng)度隨微粒的表面積增加而增大。這樣只要測定散射光的強(qiáng)度就可推知微粒的大小,實(shí)際上,每個粒子產(chǎn)生的散射光強(qiáng)度很弱,是一個很小的光脈沖,需要通過光電轉(zhuǎn)換器的放大作用,把光脈沖轉(zhuǎn)化為信號幅度較大的電脈沖,然后再經(jīng)過電子線路的進(jìn)一步放大和甄別,從而完成對大量電脈沖的計(jì)數(shù)工作。此時,電脈沖數(shù)量對應(yīng)于微粒的個數(shù),電脈沖的幅度對應(yīng)于微粒的大小。激光塵埃粒子計(jì)數(shù)器工作原理如圖1所示。
圖1 激光塵埃粒子計(jì)數(shù)器工作原理圖
3 激光塵埃粒子技術(shù)器的主要參數(shù)
(1)粒徑通道 0.5、1、3、5、10、25um
(2)采樣周期 1秒-9999秒之間任選
(3)使用環(huán)境 溫度:10℃-35℃、濕度:20%-75%、
大氣壓力:86kPa-106kP
(4)允許最大采樣濃度 35000顆/L(塵埃顆粒粒徑不大于 0.5μm)
(5)光源及壽命 半導(dǎo)體激光光源,壽命大于 30000小時
4 激光粒子塵埃計(jì)數(shù)器的調(diào)試
4.1 光檢測器
光檢測器是將散射光能量轉(zhuǎn)換為電信號的光電轉(zhuǎn)換器件。激光塵埃粒子計(jì)數(shù)器中最常用的光檢測器是光電倍增管和光電二極管。
光電倍增管把光電子放大幾萬倍后轉(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(yīng)時間快、暗電流小的優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn)是體積大。光電倍增管工作時需加上幾百伏特的負(fù)高壓,儀器中有相應(yīng)的高壓產(chǎn)生電路,在對儀器進(jìn)行調(diào)試或校準(zhǔn)時應(yīng)注意安全。光電二極管是一種受到光照后能產(chǎn)生電子的半導(dǎo)體元件,具有體積小、外圍電路簡單的特點(diǎn),常與檢測腔做成一體。
4.2 流量監(jiān)控
激光塵埃粒子計(jì)數(shù)器的采樣流量一般為50L/min或100L/min,進(jìn)口儀器常標(biāo)識為0.1cfm(立方英尺每分鐘)或1cfm,主要是為了便于進(jìn)行符合Fed-Std-209E的潔凈度的計(jì)算。大流量的采樣(100L/min)更能準(zhǔn)確地反映空氣的潔凈狀況,但使最大采樣濃度降低。
4.3 控制電位的調(diào)節(jié)
控制電位調(diào)節(jié)需根據(jù)不同的儀器,不同的元器件所決定,因而雖然是同一種型號的儀器,但是調(diào)節(jié)電位也會有所不同;但是激光Laser電壓和風(fēng)機(jī)Pump電壓是固定的,因?yàn)檫@是按標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的,所以供給電壓也是穩(wěn)定的。
5 激光塵埃粒子計(jì)數(shù)器的粒子標(biāo)定
5.1 粒子標(biāo)定作用
標(biāo)定,就是確定不同粒徑所對應(yīng)的通道數(shù)(或電壓值)。不同的設(shè)計(jì)方案,不同的采樣方式,不同的分辯、記錄電路都使這個值不同。即使是同型產(chǎn)品,也因各種原因造成各臺儀器之間的差異,所以必須進(jìn)行標(biāo)定。例如,傳感器信號輸出經(jīng)交流耦合產(chǎn)生的信號脈沖必然產(chǎn)生過沖和振鈴,可能會產(chǎn)生多余計(jì)數(shù)。而渦流、管壁的吸附作用也可能引起粒子被重復(fù)計(jì)數(shù)。儀器使用一段時間后,由于多種原因(如溫度變化、元件老化等)引起儀器的“漂移”,所以國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定和國際慣例,任何粒子計(jì)數(shù)器使用一年后必須進(jìn)行標(biāo)定。標(biāo)定光學(xué)粒子計(jì)數(shù)器的標(biāo)準(zhǔn)一般是用一種均一的聚苯乙烯微粒(PSL)納米微粒尺度標(biāo)準(zhǔn),它是由NIST 可溯源的納米級計(jì)量法標(biāo)定。1納米是1米的十億分之一長度,0.001微米(μm),或10個埃單位。納米微粒尺度標(biāo)準(zhǔn)通常是裝在一個滴瓶型小瓶包裝的水性懸浮液。PSL微粒濃度是通過綜合優(yōu)化了易分散性和膠體穩(wěn)定性而確定的。水性懸浮液介質(zhì)包含一定量的分散劑,有助于防止粒子結(jié)塊或在粒子計(jì)數(shù)器表面的流動。PSL微球的密度是1.05g/cm3,折光系數(shù)為1.59@589nm。
5.2 賽納威檢測標(biāo)定方法
長期以來,國內(nèi)的粒子計(jì)數(shù)器的生產(chǎn)和計(jì)量標(biāo)定都是依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)局1985年頒布的塵埃粒子計(jì)數(shù)器性能試驗(yàn)方法(GB/T6167.1~6167.2-85)和國家標(biāo)準(zhǔn)局1988年頒布的國家計(jì)量檢定規(guī)程(JJG547-88),這兩個標(biāo)準(zhǔn)與國際上通用的標(biāo)準(zhǔn),例如,日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JIS)和美國標(biāo)準(zhǔn)測試標(biāo)準(zhǔn)(ATSM),有相當(dāng)大的差距,使得中國粒子計(jì)數(shù)器的生產(chǎn)和研發(fā)也處于落后的狀態(tài),鑒于國內(nèi)廣泛存在的對粒子計(jì)數(shù)器的計(jì)量標(biāo)定和校準(zhǔn)存在的問題,賽納威的林海博士近幾年在國內(nèi)粒子計(jì)數(shù)器領(lǐng)域大力倡導(dǎo)多通道信號分析儀為作為校準(zhǔn)粒子計(jì)數(shù)器的檢定工具,目前國內(nèi)有關(guān)權(quán)威機(jī)構(gòu)都紛紛采用多通道信號分析儀作為必備的測試儀器。從而為中國在粒子計(jì)數(shù)器行業(yè)縮小與國際標(biāo)準(zhǔn)的差距創(chuàng)造了良好的條件。賽納威粒子計(jì)數(shù)器檢測標(biāo)定示意圖如圖2所示。
6 結(jié)束語
隨著世界工業(yè)水平的不斷提升,對潔凈技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)品的需求也隨之水漲船高,而激光塵埃粒子計(jì)數(shù)器是目前廣泛應(yīng)用的一種潔凈度檢測儀器,具有十分巨大的現(xiàn)實(shí)意義和商業(yè)價值。
圖2賽納威粒子計(jì)數(shù)器檢測標(biāo)定示意圖
參考文獻(xiàn)
[1]鄭孝英.藥物生產(chǎn)潔凈技術(shù)[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2009.
[2]許鐘麟.生物安全實(shí)驗(yàn)室與生物安全柜[M].中國建筑工業(yè)出版社,2004.
作者簡介:徐月蘭(1981,1-),女,籍貫:江蘇·蘇州,職稱:講師,研究方向:自動化。endprint
摘 要:激光塵埃粒子計(jì)數(shù)器是用來測量空氣中塵埃微粒的數(shù)量及粒徑分布的儀器,文章講述的是光散射激光塵埃粒子計(jì)數(shù)器原理與調(diào)試方法以及粒子標(biāo)定過程。從而為空氣潔凈度的評定提供依據(jù)。
關(guān)鍵詞:光散射;當(dāng)量直徑;粒子標(biāo)定
1 概述
目前激光塵埃粒子計(jì)數(shù)器的用戶越來越多,激光塵埃粒子計(jì)數(shù)器廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、電子、精密機(jī)械、彩管制造、微生物等行業(yè)中,對各種潔凈等級的工作臺、凈化室、凈化車間的凈化效果、潔凈級別進(jìn)行監(jiān)控,以確保產(chǎn)品的質(zhì)量。激光粒子塵埃計(jì)數(shù)器是用來測量空氣中塵埃微粒的數(shù)量及粒徑分布的儀器,從而為空氣潔凈度的評定提供依據(jù)。常見的激光粒子塵埃粒子計(jì)數(shù)器是光散射式(DAPC)的,測量粒徑范圍0.1-10um,此外還有凝聚核式的激光粒子塵埃計(jì)數(shù)器(CNC),可測量尺寸更小的塵埃粒子。文章介紹的是光散射激光塵埃粒子計(jì)數(shù)器。
2 激光塵埃粒子計(jì)數(shù)器的工作原理
激光塵埃粒子計(jì)數(shù)器基本原理是光學(xué)傳感器的探測激光經(jīng)塵埃粒子散射后被光敏元件接收并產(chǎn)生脈沖信號,該脈沖信號被輸出并放大,然后進(jìn)行數(shù)字信號處理,通過與標(biāo)準(zhǔn)粒子信號進(jìn)行比較,將對比結(jié)果用不同的參數(shù)表示出來。空氣中的微粒在光的照射下會發(fā)生散射,這種現(xiàn)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(guān)。但是就散射光強(qiáng)度和微粒大小而言,有一個基本規(guī)律,就是微粒散射光的強(qiáng)度隨微粒的表面積增加而增大。這樣只要測定散射光的強(qiáng)度就可推知微粒的大小,實(shí)際上,每個粒子產(chǎn)生的散射光強(qiáng)度很弱,是一個很小的光脈沖,需要通過光電轉(zhuǎn)換器的放大作用,把光脈沖轉(zhuǎn)化為信號幅度較大的電脈沖,然后再經(jīng)過電子線路的進(jìn)一步放大和甄別,從而完成對大量電脈沖的計(jì)數(shù)工作。此時,電脈沖數(shù)量對應(yīng)于微粒的個數(shù),電脈沖的幅度對應(yīng)于微粒的大小。激光塵埃粒子計(jì)數(shù)器工作原理如圖1所示。
圖1 激光塵埃粒子計(jì)數(shù)器工作原理圖
3 激光塵埃粒子技術(shù)器的主要參數(shù)
(1)粒徑通道 0.5、1、3、5、10、25um
(2)采樣周期 1秒-9999秒之間任選
(3)使用環(huán)境 溫度:10℃-35℃、濕度:20%-75%、
大氣壓力:86kPa-106kP
(4)允許最大采樣濃度 35000顆/L(塵埃顆粒粒徑不大于 0.5μm)
(5)光源及壽命 半導(dǎo)體激光光源,壽命大于 30000小時
4 激光粒子塵埃計(jì)數(shù)器的調(diào)試
4.1 光檢測器
光檢測器是將散射光能量轉(zhuǎn)換為電信號的光電轉(zhuǎn)換器件。激光塵埃粒子計(jì)數(shù)器中最常用的光檢測器是光電倍增管和光電二極管。
光電倍增管把光電子放大幾萬倍后轉(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(yīng)時間快、暗電流小的優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn)是體積大。光電倍增管工作時需加上幾百伏特的負(fù)高壓,儀器中有相應(yīng)的高壓產(chǎn)生電路,在對儀器進(jìn)行調(diào)試或校準(zhǔn)時應(yīng)注意安全。光電二極管是一種受到光照后能產(chǎn)生電子的半導(dǎo)體元件,具有體積小、外圍電路簡單的特點(diǎn),常與檢測腔做成一體。
4.2 流量監(jiān)控
激光塵埃粒子計(jì)數(shù)器的采樣流量一般為50L/min或100L/min,進(jìn)口儀器常標(biāo)識為0.1cfm(立方英尺每分鐘)或1cfm,主要是為了便于進(jìn)行符合Fed-Std-209E的潔凈度的計(jì)算。大流量的采樣(100L/min)更能準(zhǔn)確地反映空氣的潔凈狀況,但使最大采樣濃度降低。
4.3 控制電位的調(diào)節(jié)
控制電位調(diào)節(jié)需根據(jù)不同的儀器,不同的元器件所決定,因而雖然是同一種型號的儀器,但是調(diào)節(jié)電位也會有所不同;但是激光Laser電壓和風(fēng)機(jī)Pump電壓是固定的,因?yàn)檫@是按標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的,所以供給電壓也是穩(wěn)定的。
5 激光塵埃粒子計(jì)數(shù)器的粒子標(biāo)定
5.1 粒子標(biāo)定作用
標(biāo)定,就是確定不同粒徑所對應(yīng)的通道數(shù)(或電壓值)。不同的設(shè)計(jì)方案,不同的采樣方式,不同的分辯、記錄電路都使這個值不同。即使是同型產(chǎn)品,也因各種原因造成各臺儀器之間的差異,所以必須進(jìn)行標(biāo)定。例如,傳感器信號輸出經(jīng)交流耦合產(chǎn)生的信號脈沖必然產(chǎn)生過沖和振鈴,可能會產(chǎn)生多余計(jì)數(shù)。而渦流、管壁的吸附作用也可能引起粒子被重復(fù)計(jì)數(shù)。儀器使用一段時間后,由于多種原因(如溫度變化、元件老化等)引起儀器的“漂移”,所以國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定和國際慣例,任何粒子計(jì)數(shù)器使用一年后必須進(jìn)行標(biāo)定。標(biāo)定光學(xué)粒子計(jì)數(shù)器的標(biāo)準(zhǔn)一般是用一種均一的聚苯乙烯微粒(PSL)納米微粒尺度標(biāo)準(zhǔn),它是由NIST 可溯源的納米級計(jì)量法標(biāo)定。1納米是1米的十億分之一長度,0.001微米(μm),或10個埃單位。納米微粒尺度標(biāo)準(zhǔn)通常是裝在一個滴瓶型小瓶包裝的水性懸浮液。PSL微粒濃度是通過綜合優(yōu)化了易分散性和膠體穩(wěn)定性而確定的。水性懸浮液介質(zhì)包含一定量的分散劑,有助于防止粒子結(jié)塊或在粒子計(jì)數(shù)器表面的流動。PSL微球的密度是1.05g/cm3,折光系數(shù)為1.59@589nm。
5.2 賽納威檢測標(biāo)定方法
長期以來,國內(nèi)的粒子計(jì)數(shù)器的生產(chǎn)和計(jì)量標(biāo)定都是依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)局1985年頒布的塵埃粒子計(jì)數(shù)器性能試驗(yàn)方法(GB/T6167.1~6167.2-85)和國家標(biāo)準(zhǔn)局1988年頒布的國家計(jì)量檢定規(guī)程(JJG547-88),這兩個標(biāo)準(zhǔn)與國際上通用的標(biāo)準(zhǔn),例如,日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JIS)和美國標(biāo)準(zhǔn)測試標(biāo)準(zhǔn)(ATSM),有相當(dāng)大的差距,使得中國粒子計(jì)數(shù)器的生產(chǎn)和研發(fā)也處于落后的狀態(tài),鑒于國內(nèi)廣泛存在的對粒子計(jì)數(shù)器的計(jì)量標(biāo)定和校準(zhǔn)存在的問題,賽納威的林海博士近幾年在國內(nèi)粒子計(jì)數(shù)器領(lǐng)域大力倡導(dǎo)多通道信號分析儀為作為校準(zhǔn)粒子計(jì)數(shù)器的檢定工具,目前國內(nèi)有關(guān)權(quán)威機(jī)構(gòu)都紛紛采用多通道信號分析儀作為必備的測試儀器。從而為中國在粒子計(jì)數(shù)器行業(yè)縮小與國際標(biāo)準(zhǔn)的差距創(chuàng)造了良好的條件。賽納威粒子計(jì)數(shù)器檢測標(biāo)定示意圖如圖2所示。
6 結(jié)束語
隨著世界工業(yè)水平的不斷提升,對潔凈技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)品的需求也隨之水漲船高,而激光塵埃粒子計(jì)數(shù)器是目前廣泛應(yīng)用的一種潔凈度檢測儀器,具有十分巨大的現(xiàn)實(shí)意義和商業(yè)價值。
圖2賽納威粒子計(jì)數(shù)器檢測標(biāo)定示意圖
參考文獻(xiàn)
[1]鄭孝英.藥物生產(chǎn)潔凈技術(shù)[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2009.
[2]許鐘麟.生物安全實(shí)驗(yàn)室與生物安全柜[M].中國建筑工業(yè)出版社,2004.
作者簡介:徐月蘭(1981,1-),女,籍貫:江蘇·蘇州,職稱:講師,研究方向:自動化。endprint
摘 要:激光塵埃粒子計(jì)數(shù)器是用來測量空氣中塵埃微粒的數(shù)量及粒徑分布的儀器,文章講述的是光散射激光塵埃粒子計(jì)數(shù)器原理與調(diào)試方法以及粒子標(biāo)定過程。從而為空氣潔凈度的評定提供依據(jù)。
關(guān)鍵詞:光散射;當(dāng)量直徑;粒子標(biāo)定
1 概述
目前激光塵埃粒子計(jì)數(shù)器的用戶越來越多,激光塵埃粒子計(jì)數(shù)器廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、電子、精密機(jī)械、彩管制造、微生物等行業(yè)中,對各種潔凈等級的工作臺、凈化室、凈化車間的凈化效果、潔凈級別進(jìn)行監(jiān)控,以確保產(chǎn)品的質(zhì)量。激光粒子塵埃計(jì)數(shù)器是用來測量空氣中塵埃微粒的數(shù)量及粒徑分布的儀器,從而為空氣潔凈度的評定提供依據(jù)。常見的激光粒子塵埃粒子計(jì)數(shù)器是光散射式(DAPC)的,測量粒徑范圍0.1-10um,此外還有凝聚核式的激光粒子塵埃計(jì)數(shù)器(CNC),可測量尺寸更小的塵埃粒子。文章介紹的是光散射激光塵埃粒子計(jì)數(shù)器。
2 激光塵埃粒子計(jì)數(shù)器的工作原理
激光塵埃粒子計(jì)數(shù)器基本原理是光學(xué)傳感器的探測激光經(jīng)塵埃粒子散射后被光敏元件接收并產(chǎn)生脈沖信號,該脈沖信號被輸出并放大,然后進(jìn)行數(shù)字信號處理,通過與標(biāo)準(zhǔn)粒子信號進(jìn)行比較,將對比結(jié)果用不同的參數(shù)表示出來??諝庵械奈⒘T诠獾恼丈湎聲l(fā)生散射,這種現(xiàn)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(guān)。但是就散射光強(qiáng)度和微粒大小而言,有一個基本規(guī)律,就是微粒散射光的強(qiáng)度隨微粒的表面積增加而增大。這樣只要測定散射光的強(qiáng)度就可推知微粒的大小,實(shí)際上,每個粒子產(chǎn)生的散射光強(qiáng)度很弱,是一個很小的光脈沖,需要通過光電轉(zhuǎn)換器的放大作用,把光脈沖轉(zhuǎn)化為信號幅度較大的電脈沖,然后再經(jīng)過電子線路的進(jìn)一步放大和甄別,從而完成對大量電脈沖的計(jì)數(shù)工作。此時,電脈沖數(shù)量對應(yīng)于微粒的個數(shù),電脈沖的幅度對應(yīng)于微粒的大小。激光塵埃粒子計(jì)數(shù)器工作原理如圖1所示。
圖1 激光塵埃粒子計(jì)數(shù)器工作原理圖
3 激光塵埃粒子技術(shù)器的主要參數(shù)
(1)粒徑通道 0.5、1、3、5、10、25um
(2)采樣周期 1秒-9999秒之間任選
(3)使用環(huán)境 溫度:10℃-35℃、濕度:20%-75%、
大氣壓力:86kPa-106kP
(4)允許最大采樣濃度 35000顆/L(塵埃顆粒粒徑不大于 0.5μm)
(5)光源及壽命 半導(dǎo)體激光光源,壽命大于 30000小時
4 激光粒子塵埃計(jì)數(shù)器的調(diào)試
4.1 光檢測器
光檢測器是將散射光能量轉(zhuǎn)換為電信號的光電轉(zhuǎn)換器件。激光塵埃粒子計(jì)數(shù)器中最常用的光檢測器是光電倍增管和光電二極管。
光電倍增管把光電子放大幾萬倍后轉(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(yīng)時間快、暗電流小的優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn)是體積大。光電倍增管工作時需加上幾百伏特的負(fù)高壓,儀器中有相應(yīng)的高壓產(chǎn)生電路,在對儀器進(jìn)行調(diào)試或校準(zhǔn)時應(yīng)注意安全。光電二極管是一種受到光照后能產(chǎn)生電子的半導(dǎo)體元件,具有體積小、外圍電路簡單的特點(diǎn),常與檢測腔做成一體。
4.2 流量監(jiān)控
激光塵埃粒子計(jì)數(shù)器的采樣流量一般為50L/min或100L/min,進(jìn)口儀器常標(biāo)識為0.1cfm(立方英尺每分鐘)或1cfm,主要是為了便于進(jìn)行符合Fed-Std-209E的潔凈度的計(jì)算。大流量的采樣(100L/min)更能準(zhǔn)確地反映空氣的潔凈狀況,但使最大采樣濃度降低。
4.3 控制電位的調(diào)節(jié)
控制電位調(diào)節(jié)需根據(jù)不同的儀器,不同的元器件所決定,因而雖然是同一種型號的儀器,但是調(diào)節(jié)電位也會有所不同;但是激光Laser電壓和風(fēng)機(jī)Pump電壓是固定的,因?yàn)檫@是按標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的,所以供給電壓也是穩(wěn)定的。
5 激光塵埃粒子計(jì)數(shù)器的粒子標(biāo)定
5.1 粒子標(biāo)定作用
標(biāo)定,就是確定不同粒徑所對應(yīng)的通道數(shù)(或電壓值)。不同的設(shè)計(jì)方案,不同的采樣方式,不同的分辯、記錄電路都使這個值不同。即使是同型產(chǎn)品,也因各種原因造成各臺儀器之間的差異,所以必須進(jìn)行標(biāo)定。例如,傳感器信號輸出經(jīng)交流耦合產(chǎn)生的信號脈沖必然產(chǎn)生過沖和振鈴,可能會產(chǎn)生多余計(jì)數(shù)。而渦流、管壁的吸附作用也可能引起粒子被重復(fù)計(jì)數(shù)。儀器使用一段時間后,由于多種原因(如溫度變化、元件老化等)引起儀器的“漂移”,所以國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定和國際慣例,任何粒子計(jì)數(shù)器使用一年后必須進(jìn)行標(biāo)定。標(biāo)定光學(xué)粒子計(jì)數(shù)器的標(biāo)準(zhǔn)一般是用一種均一的聚苯乙烯微粒(PSL)納米微粒尺度標(biāo)準(zhǔn),它是由NIST 可溯源的納米級計(jì)量法標(biāo)定。1納米是1米的十億分之一長度,0.001微米(μm),或10個埃單位。納米微粒尺度標(biāo)準(zhǔn)通常是裝在一個滴瓶型小瓶包裝的水性懸浮液。PSL微粒濃度是通過綜合優(yōu)化了易分散性和膠體穩(wěn)定性而確定的。水性懸浮液介質(zhì)包含一定量的分散劑,有助于防止粒子結(jié)塊或在粒子計(jì)數(shù)器表面的流動。PSL微球的密度是1.05g/cm3,折光系數(shù)為1.59@589nm。
5.2 賽納威檢測標(biāo)定方法
長期以來,國內(nèi)的粒子計(jì)數(shù)器的生產(chǎn)和計(jì)量標(biāo)定都是依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)局1985年頒布的塵埃粒子計(jì)數(shù)器性能試驗(yàn)方法(GB/T6167.1~6167.2-85)和國家標(biāo)準(zhǔn)局1988年頒布的國家計(jì)量檢定規(guī)程(JJG547-88),這兩個標(biāo)準(zhǔn)與國際上通用的標(biāo)準(zhǔn),例如,日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JIS)和美國標(biāo)準(zhǔn)測試標(biāo)準(zhǔn)(ATSM),有相當(dāng)大的差距,使得中國粒子計(jì)數(shù)器的生產(chǎn)和研發(fā)也處于落后的狀態(tài),鑒于國內(nèi)廣泛存在的對粒子計(jì)數(shù)器的計(jì)量標(biāo)定和校準(zhǔn)存在的問題,賽納威的林海博士近幾年在國內(nèi)粒子計(jì)數(shù)器領(lǐng)域大力倡導(dǎo)多通道信號分析儀為作為校準(zhǔn)粒子計(jì)數(shù)器的檢定工具,目前國內(nèi)有關(guān)權(quán)威機(jī)構(gòu)都紛紛采用多通道信號分析儀作為必備的測試儀器。從而為中國在粒子計(jì)數(shù)器行業(yè)縮小與國際標(biāo)準(zhǔn)的差距創(chuàng)造了良好的條件。賽納威粒子計(jì)數(shù)器檢測標(biāo)定示意圖如圖2所示。
6 結(jié)束語
隨著世界工業(yè)水平的不斷提升,對潔凈技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)品的需求也隨之水漲船高,而激光塵埃粒子計(jì)數(shù)器是目前廣泛應(yīng)用的一種潔凈度檢測儀器,具有十分巨大的現(xiàn)實(shí)意義和商業(yè)價值。
圖2賽納威粒子計(jì)數(shù)器檢測標(biāo)定示意圖
參考文獻(xiàn)
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[2]許鐘麟.生物安全實(shí)驗(yàn)室與生物安全柜[M].中國建筑工業(yè)出版社,2004.
作者簡介:徐月蘭(1981,1-),女,籍貫:江蘇·蘇州,職稱:講師,研究方向:自動化。endprint