塵埃粒子計(jì)數(shù)器是用于測(cè)量潔凈環(huán)境中單位體積內(nèi)塵埃粒子數(shù)和粒徑分布的儀器。它可廣泛應(yīng)用于為各省市藥檢所、血液中心、防疫站、疾控中心、質(zhì)量監(jiān)督所等機(jī)構(gòu)、電子行業(yè)、制藥車(chē)間、半導(dǎo)體、光學(xué)或精密機(jī)械加工、塑膠、噴漆、醫(yī)院、環(huán)保、檢驗(yàn)所等生產(chǎn)企業(yè)和科研部門(mén)。

發(fā)展歷程

粒子計(jì)數(shù)器由顯微鏡發(fā)展而來(lái)，經(jīng)歷了顯微鏡、沉降管、沉降儀、離心沉降儀、顆粒計(jì)數(shù)器、激光空氣粒子計(jì)數(shù)器、PCS納米激光空氣粒子計(jì)數(shù)器的過(guò)程，其中因激光空氣粒子計(jì)數(shù)器測(cè)試速度快、動(dòng)態(tài)分布寬、不受人為影響等各方面的優(yōu)勢(shì)，而成為很多行業(yè)的主流產(chǎn)品

基本原理

空氣中的微粒在光的照射下會(huì)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(zhǎng)、微粒折射率及微粒對(duì)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(gè)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(cè)定散射光的強(qiáng)度就可推知微粒的大小，就是光散射式粒子計(jì)數(shù)器的基本原理。實(shí)際上，每個(gè)粒子產(chǎn)生的散射光強(qiáng)度很弱，是一個(gè)很小的光脈沖，需要通過(guò)光電轉(zhuǎn)換器的放大作用，把光脈沖轉(zhuǎn)化為信號(hào)幅度較大的電脈沖，然后再經(jīng)過(guò)電子線路的進(jìn)一步放大和甄別，從而完成對(duì)大量電脈沖的計(jì)數(shù)工作。此時(shí)，電脈沖數(shù)量對(duì)應(yīng)于微粒的個(gè)數(shù)，電脈沖的幅度對(duì)應(yīng)于微粒的大小。

塵埃粒子計(jì)數(shù)器的具體工作原理：來(lái)自光源的光線被透鏡組聚焦于測(cè)量腔內(nèi)，當(dāng)空氣中的每一個(gè)粒子快速地通過(guò)測(cè)量腔時(shí)，便把入射光散射一次，形成一個(gè)光脈沖信號(hào)。這一光信號(hào)經(jīng)過(guò)透鏡組2被送到光檢測(cè)器，正比地轉(zhuǎn)換成電脈沖信號(hào)，再經(jīng)過(guò)儀器電子線路的放大、甄別，揀出需要的信號(hào)，通過(guò)計(jì)數(shù)系統(tǒng)顯示出來(lái)。

需要指出的是，雖然儀器稱(chēng)為“計(jì)數(shù)器”，但是儀器分辨微粒大小的能力更為重要。因?yàn)殡娒}沖的計(jì)數(shù)很簡(jiǎn)單，而判斷粒子的大小非常重要。

量值溯源

《計(jì)量法》明確了保障計(jì)量單位的統(tǒng)一和量值的準(zhǔn)確可靠。無(wú)論是在生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)還是科學(xué)研究等方面，計(jì)量工作都是維護(hù)正常社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的重要保證。國(guó)家為保證全國(guó)的某一參數(shù)量值的一致、準(zhǔn)確，使在用計(jì)量器具的量值能夠溯源到國(guó)家計(jì)量基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)全國(guó)某一數(shù)量量值的準(zhǔn)確，自上而下的建立了完善的全國(guó)量值溯源體系。其目的主是通過(guò)對(duì)在用計(jì)量器具的校準(zhǔn)，來(lái)保證生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)以及科學(xué)研究等各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的正常進(jìn)行。

粒子計(jì)數(shù)器是國(guó)家規(guī)定的計(jì)量器具，在使用一段時(shí)間后，其光學(xué)系統(tǒng)及檢測(cè)系統(tǒng)都會(huì)發(fā)生變化，如光源老化、發(fā)光效率降低或聚焦錯(cuò)位、透鏡被污染，從而使整機(jī)的轉(zhuǎn)換靈敏度變化。因此需按JJF1190-2008《塵埃粒子計(jì)數(shù)器校準(zhǔn)規(guī)范》的要求每年定期到建筑能源與環(huán)境檢測(cè)中心進(jìn)行定期校準(zhǔn)，對(duì)儀器各方面進(jìn)行調(diào)整，以獲得更好工作狀態(tài)。

主要部件

光源是塵埃粒子計(jì)數(shù)器的關(guān)鍵部件，對(duì)儀器的性能影響很大。光源要求穩(wěn)定性高、壽命長(zhǎng)、不受干擾。激光塵埃粒子計(jì)數(shù)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(fā)熱量高、壽命短，開(kāi)機(jī)后需要預(yù)熱。激光光源為激光器，體積小、穩(wěn)定性高、壽命長(zhǎng)，常與檢測(cè)腔及光檢測(cè)器做成一體，組成傳感器。常見(jiàn)的激光光源有HeNe激光器、激光二極管。采用普通光源的激光塵埃粒子計(jì)數(shù)器對(duì)0.3μm以下的微粒信號(hào)響應(yīng)很低，其信號(hào)幅度與計(jì)數(shù)器本身的噪聲幅度相差無(wú)幾，信號(hào)很難從噪聲中檢測(cè)出來(lái)。此類(lèi)儀器雖然標(biāo)有0.3μm這一通道，但只適于測(cè)定大于0.3μm特別是0.5μm以上的微粒。由于激光的單色性好，光能量集中穩(wěn)定，所以采用激光光源的激光塵埃粒子計(jì)數(shù)器其傳感器有較高的信噪比，此類(lèi)儀器有些能檢測(cè)到0.1μm的微粒。

分類(lèi)

1、按測(cè)試原理：光散亂法測(cè)試（白光、激光）、顯微鏡法測(cè)試、稱(chēng)重法測(cè)試、DMA法測(cè)試（粒徑分析儀）、慣性法測(cè)試、擴(kuò)散法測(cè)試、凝聚核法測(cè)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(guī)定中也有50L/min,100L/min流量的儀器；

3、按形狀、體積大?。菏殖质健⑴_(tái)式

4、按測(cè)試通道：?jiǎn)瓮ǖ溃ㄖ粶y(cè)某一種粒子徑）；雙通道（測(cè)試某兩種粒子徑）； 多通道（測(cè)試多種粒子徑）

5、其他：粒子計(jì)數(shù)器的應(yīng)用領(lǐng)域

特性

日期和時(shí)間顯示；

USB高速通信接口；

RJ－45遠(yuǎn)程控制通信接口；

內(nèi)置COM串行打印機(jī)接口；

計(jì)數(shù)超限報(bào)警： 儀器可設(shè)置1級(jí)、10級(jí)、100級(jí)、1000級(jí)、10000級(jí)、100000級(jí)、1000000級(jí)六個(gè)級(jí)別（對(duì)應(yīng)ISO的4到9級(jí)）的計(jì)數(shù)超限報(bào)警 ；符合ISO14644-1/ GB50073-2001（CLASS4級(jí)，5級(jí)，6級(jí)，7級(jí)，8級(jí)，9級(jí)） 2010版GMP（*、B級(jí)、C級(jí)、D級(jí)四個(gè)級(jí)別靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩個(gè)狀態(tài)的測(cè)量），F(xiàn)S-209E（10級(jí)、100級(jí)、1000級(jí)、10000級(jí)、100000級(jí)、300000級(jí)、1000000級(jí)）等級(jí)別的檢測(cè)符合JJF-1190-2008塵埃粒子計(jì)數(shù)器計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范及JIS B9921:1997 每五分鐘≤1個(gè)

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，可存1000組測(cè)量結(jié)果； 可存8000組測(cè)量結(jié)果；可存100000組測(cè)量結(jié)果；

內(nèi)置傳感器能測(cè)量溫度、濕度并記錄存儲(chǔ)；

8個(gè)粒徑通道可同時(shí)測(cè)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(shí)計(jì)數(shù).

測(cè)試范圍：1級(jí)～100萬(wàn)級(jí)（對(duì)應(yīng)ISO的4到9級(jí)） ；

重復(fù)性：相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差≤10% ；

粒徑準(zhǔn)確度：相對(duì)誤差≤10% ；

光 源：采用激光二極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%） ；

zui大采樣時(shí)間：999999秒 ；

自凈時(shí)間：≤10min；

計(jì)數(shù)模式：累積計(jì)數(shù)模式、差分計(jì)數(shù)模式、濃度計(jì)數(shù)模式 ；

顯 示：液晶屏顯示（LCD)或數(shù)碼管顯示（LED）前者維護(hù)費(fèi)用較高，后者維護(hù)成本較低

電 源：Ni-MH電池（14.8V/2600mAH）或AC適配器（輸入：180～240V，輸出：14.8V/3000mA） ；

電池工作時(shí)間：連續(xù)測(cè)試時(shí)間約為4小時(shí)（Ni-MH電池） ； 以及直接220V電源的后者維護(hù)成本較低

重 量：小流量2.83L手持的在0.6kg，臺(tái)式的在2.6kg，28.3L的在15kg，50L的在18kg（要選用手推車(chē)），100L的在20kg（要選用手推車(chē)）

工作環(huán)境溫度：5～40℃相對(duì)濕度：≤75% ；

標(biāo)準(zhǔn)附件：手提箱/充電器、等動(dòng)力采樣頭、帶采樣管的采樣支架、零過(guò)濾器、USB轉(zhuǎn)RS 232模塊、USB連接線、RS 232連接線、電腦連接通訊軟件光盤(pán)USB高速通信接口可用于與計(jì)算機(jī)通訊獲取數(shù)據(jù)、分析、軟件升級(jí)等

RJ－45遠(yuǎn)程控制通信接口，該接口用來(lái)和計(jì)算機(jī)通訊獲取數(shù)據(jù)、分析和遠(yuǎn)距離操作,COM內(nèi)置串行打印機(jī)接口：接串口打印機(jī)　手持式選 件：三角架、打印機(jī)（含電纜）、外置溫濕度傳感器，臺(tái)式儀器本身是有三角架和內(nèi)置打印機(jī)的

注意事項(xiàng)

1、當(dāng)入口管被蓋住或被堵塞，不要啟動(dòng)計(jì)數(shù)儀

2、激光塵埃粒子計(jì)數(shù)器應(yīng)該在潔凈環(huán)境下使用，以防止對(duì)激光傳感器的損傷

3、不要測(cè)有可能產(chǎn)生反應(yīng)的混合氣體（如氫氣和氧氣）。這此氣體也可能在計(jì)數(shù)器內(nèi)產(chǎn)生爆炸。測(cè)這些氣體需與廠家為取得更多的信息。

4、沒(méi)有高壓減壓設(shè)備（如高壓擴(kuò)散器）不要取樣壓縮空氣，所有的顆粒計(jì)數(shù)儀被設(shè)計(jì)用于在一個(gè)大氣壓下操作。

5、水，溶液或其它液體都不能從入口管進(jìn)入傳感器。

6、顆粒計(jì)數(shù)儀主要用來(lái)測(cè)試凈化車(chē)間干凈的環(huán)境，當(dāng)測(cè)的地方有松散顆粒的材質(zhì)，灰塵源，噴霧處時(shí)，須zui少保持距進(jìn)口管至少十二英寸遠(yuǎn)。以免以上的顆粒及液體污染傳感器及管路。

7、取樣時(shí)，僻免取樣從計(jì)數(shù)器本身排出來(lái)的或被計(jì)數(shù)器出來(lái)的氣體所污染的氣體。

8、在連接外置打印機(jī)或連接外接溫濕度傳感器時(shí)，需先關(guān)掉計(jì)數(shù)器；當(dāng)執(zhí)行打印操作時(shí)，打印機(jī)上須有打印紙，否則會(huì)損傷打印頭。

以上各級(jí)別空氣懸浮粒子的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定如下表：

（1） 潔凈室（區(qū)）空氣潔凈度級(jí)別表：

潔凈室（區(qū)）空氣潔凈度級(jí)別對(duì)照表

ISO 14644-1:1999潔凈室及相關(guān)受控環(huán)境/第1部分：

空氣潔凈度等級(jí)

潔凈室及潔凈區(qū)空氣潔凈度整數(shù)等級(jí)與傳統(tǒng)分級(jí)對(duì)照表

藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范 2010版GMP