塵埃粒子計數(shù)器是用于測量潔凈環(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)督所等機構(gòu)、電子行業(yè)、制藥車間、半導體、光學或精密機械加工、塑膠、噴漆、醫(yī)院、環(huán)保、檢驗所等生產(chǎn)企業(yè)和科研部門。

發(fā)展歷程

粒子計數(shù)器由顯微鏡發(fā)展而來，經(jīng)歷了顯微鏡、沉降管、沉降儀、離心沉降儀、顆粒計數(shù)器、激光空氣粒子計數(shù)器、PCS納米激光空氣粒子計數(shù)器的過程，其中因激光空氣粒子計數(shù)器測試速度快、動態(tài)分布寬、不受人為影響等各方面的優(yōu)勢，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。但是就散射光強度和微粒大小而言，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(shù)器的基本原理。實際上，每個粒子產(chǎn)生的散射光強度很弱，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)過電子線路的進一步放大和甄別，從而完成對大量電脈沖的計數(shù)工作。此時，電脈沖數(shù)量對應于微粒的個數(shù)，電脈沖的幅度對應于微粒的大小。

塵埃粒子計數(shù)器的具體工作原理：來自光源的光線被透鏡組聚焦于測量腔內(nèi)，當空氣中的每一個粒子快速地通過測量腔時，便把入射光散射一次，形成一個光脈沖信號。這一光信號經(jīng)過透鏡組2被送到光檢測器，正比地轉(zhuǎn)換成電脈沖信號，再經(jīng)過儀器電子線路的放大、甄別，揀出需要的信號，通過計數(shù)系統(tǒng)顯示出來。

需要指出的是，雖然儀器稱為“計數(shù)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(shù)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(tǒng)一和量值的準確可靠。無論是在生產(chǎn)、經(jīng)營還是科學研究等方面，計量工作都是維護正常社會經(jīng)濟活動的重要保證。國家為保證全國的某一參數(shù)量值的一致、準確，使在用計量器具的量值能夠溯源到國家計量基準，實現(xiàn)全國某一數(shù)量量值的準確，自上而下的建立了完善的全國量值溯源體系。其目的主是通過對在用計量器具的校準，來保證生產(chǎn)、經(jīng)營以及科學研究等各項經(jīng)濟活動的正常進行。

粒子計數(shù)器是國家規(guī)定的計量器具，在使用一段時間后，其光學系統(tǒng)及檢測系統(tǒng)都會發(fā)生變化，如光源老化、發(fā)光效率降低或聚焦錯位、透鏡被污染，從而使整機的轉(zhuǎn)換靈敏度變化。因此需按JJF1190-2008《塵埃粒子計數(shù)器校準規(guī)范》的要求每年定期到建筑能源與環(huán)境檢測中心進行定期校準，對儀器各方面進行調(diào)整，以獲得更好工作狀態(tài)。

主要部件

光源是塵埃粒子計數(shù)器的關鍵部件，對儀器的性能影響很大。光源要求穩(wěn)定性高、壽命長、不受干擾。激光塵埃粒子計數(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，開機后需要預熱。激光光源為激光器，體積小、穩(wěn)定性高、壽命長，常與檢測腔及光檢測器做成一體，組成傳感器。常見的激光光源有HeNe激光器、激光二極管。采用普通光源的激光塵埃粒子計數(shù)器對0.3μm以下的微粒信號響應很低，其信號幅度與計數(shù)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這一通道，但只適于測定大于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數(shù)器其傳感器有較高的信噪比，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(guī)定中也有50L/min,100L/min流量的儀器；

3、按形狀、體積大?。菏殖质?、臺式

4、按測試通道：單通道（只測某一種粒子徑）；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(shù)器的應用領域

特性

日期和時間顯示；

USB高速通信接口；

RJ－45遠程控制通信接口；

內(nèi)置COM串行打印機接口；

計數(shù)超限報警： 儀器可設置1級、10級、100級、1000級、10000級、100000級、1000000級六個級別（對應ISO的4到9級）的計數(shù)超限報警 ；符合ISO14644-1/ GB50073-2001（CLASS4級，5級，6級，7級，8級，9級） 2010版GMP（*、B級、C級、D級四個級別靜態(tài)和動態(tài)兩個狀態(tài)的測量），F(xiàn)S-209E（10級、100級、1000級、10000級、100000級、300000級、1000000級）等級別的檢測符合JJF-1190-2008塵埃粒子計數(shù)器計量校準規(guī)范及JIS B9921:1997 每五分鐘≤1個

數(shù)據(jù)存儲器，可存1000組測量結(jié)果； 可存8000組測量結(jié)果；可存100000組測量結(jié)果；

內(nèi)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(shù).

測試范圍：1級～100萬級（對應ISO的4到9級） ；

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大采樣時間：999999秒 ；

自凈時間：≤10min；

計數(shù)模式：累積計數(shù)模式、差分計數(shù)模式、濃度計數(shù)模式 ；

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

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

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

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

工作環(huán)境溫度：5～40℃相對濕度：≤75% ；

標準附件：手提箱/充電器、等動力采樣頭、帶采樣管的采樣支架、零過濾器、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USB高速通信接口可用于與計算機通訊獲取數(shù)據(jù)、分析、軟件升級等

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

注意事項

1、當入口管被蓋住或被堵塞，不要啟動計數(shù)儀

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

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

4、沒有高壓減壓設備（如高壓擴散器）不要取樣壓縮空氣，所有的顆粒計數(shù)儀被設計用于在一個大氣壓下操作。

5、水，溶液或其它液體都不能從入口管進入傳感器。

6、顆粒計數(shù)儀主要用來測試凈化車間干凈的環(huán)境，當測的地方有松散顆粒的材質(zhì)，灰塵源，噴霧處時，須zui少保持距進口管至少十二英寸遠。以免以上的顆粒及液體污染傳感器及管路。

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

8、在連接外置打印機或連接外接溫濕度傳感器時，需先關掉計數(shù)器；當執(zhí)行打印操作時，打印機上須有打印紙，否則會損傷打印頭。

以上各級別空氣懸浮粒子的標準規(guī)定如下表：

（1） 潔凈室（區(qū)）空氣潔凈度級別表：

潔凈室（區(qū)）空氣潔凈度級別對照表

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

空氣潔凈度等級

潔凈室及潔凈區(qū)空氣潔凈度整數(shù)等級與傳統(tǒng)分級對照表

藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范 2010版GMP