塵埃粒子計(jì)數(shù)器校準(zhǔn)方法你知道多少？

       用過的人都知道粒子計(jì)數(shù)器是一種在潔凈領(lǐng)域重要檢測儀器，主要用來檢測過濾器的過濾效率、潔凈織物的發(fā)塵量。使用的行業(yè)包含電子廠、藥廠、醫(yī)療器械廠以及檢測實(shí)驗(yàn)室等等。塵埃粒子計(jì)數(shù)器是利用光的散射原理對空氣中的塵埃粒子數(shù)目和粒徑進(jìn)行計(jì)量。

       工作原理：來自光源的光線被組聚焦于檢測區(qū)域，塵埃粒子計(jì)數(shù)器通過采樣泵使采樣空氣通過該區(qū)域。當(dāng)一個塵埃粒子(簡稱粒子)通過時，便把入射光散射一次，產(chǎn)生一個光脈沖信號，經(jīng)過放大、甄別，篩選出需要的信號，再通過計(jì)數(shù)系統(tǒng)顯示出來，電脈沖信號的高度反映粒子的大小，信號的數(shù)量反映了粒子的個數(shù)。主要關(guān)注的技術(shù)指標(biāo)就是粒子的大小和個數(shù)。
 

 

　　粒子的大小可以溯源到標(biāo)準(zhǔn)粒子，通常采用聚苯乙烯塑料乳膠小球(PLS：Polymer LatexSuspensions)，可通過掃描電鏡等進(jìn)行尺寸溯源。但是粒子的個數(shù)，很難有一個可靠的量值溯源方式。塵埃粒子計(jì)數(shù)器檢測到的粒子難以捕集，沒有有效的方式清點(diǎn)個數(shù)，也無法稱重。即使很好的執(zhí)行采樣的每一個步驟，不同塵埃粒子計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)顯示仍然會有很大的不同。主要原因是各家塵埃粒子計(jì)數(shù)器在設(shè)計(jì)與性能方面存在差異，所以塵埃粒子計(jì)數(shù)器的校準(zhǔn)一直以來是國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。

　　國外大量文獻(xiàn)[2-5]提到了計(jì)數(shù)效率這一概念。所謂計(jì)數(shù)效率，即為塵埃粒子計(jì)數(shù)器顯示的粒子數(shù)與從塵埃粒子計(jì)數(shù)器進(jìn)氣口采樣氣溶膠中得到的標(biāo)準(zhǔn)粒子數(shù)的比值。將小可測粒徑 < 0.2 μm的儀器歸為 A 類，≥ 0.2 μm 的歸為 B 類。A 類粒子計(jì)數(shù)器是凝聚核計(jì)數(shù)器或具有不低于同等性能的類似計(jì)數(shù)器，以 A 類計(jì)數(shù)器為標(biāo)準(zhǔn)即可得到B 類計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)效率，計(jì)數(shù)效率的具體指標(biāo)：塵埃粒子計(jì)數(shù)器對于小可測粒徑下計(jì)數(shù)效率應(yīng)子計(jì)數(shù)器的溯源問題同樣沒有解決，僅僅只是大家的默許認(rèn)可，并未能成為基準(zhǔn)。文獻(xiàn)同時提到了粒徑檔響應(yīng)電壓，該方法需將多通道脈沖幅度分析儀連接到待檢塵埃粒子計(jì)數(shù)器的輸出端(前置放大器的輸出端或主要放大器的輸入端)。用標(biāo)準(zhǔn)粒子發(fā)生裝置產(chǎn)生適合不同粒徑的標(biāo)準(zhǔn)粒子的實(shí)驗(yàn)用氣溶膠，分析不同粒徑檔對應(yīng)的脈沖信號，做出脈沖頻率曲線，確定不同標(biāo)準(zhǔn)粒子的響應(yīng)電壓。還提到了利用塵埃粒子計(jì)數(shù)器以比較法進(jìn)行校準(zhǔn)。

　　依據(jù)塵埃粒子計(jì)數(shù)器的量值溯源需求，1988 年制定了 JJG547-88《塵埃粒子計(jì)數(shù)器》，利用多分散標(biāo)準(zhǔn)粒子檢定塵埃粒子計(jì)數(shù)器的粒徑分布準(zhǔn)確性、單分散粒子測量離散度。該規(guī)程回避了直接對粒子濃度的檢定，采用分部法，其所有指標(biāo)均為間接值。2008 年經(jīng)過多年努力修訂了該規(guī)程，變更為 JJF1190-2008《塵埃粒子計(jì)數(shù)器》[7]。該規(guī)范的主要技術(shù)指標(biāo)包括外觀要求、絕緣電阻、電氣強(qiáng)度、自凈時間、流量誤差、計(jì)時誤差、重復(fù)性、粒徑分布誤差、粒子濃度示值誤差，覆蓋了該計(jì)量器具的基本性能，同時也考慮到檢定工作的科學(xué)性和可操作性等因素。該規(guī)范創(chuàng)新提出，用標(biāo)準(zhǔn)粒子發(fā)生裝置產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)粒子氣溶膠，以精密塵埃粒子計(jì)數(shù)器作為標(biāo)準(zhǔn)器，校準(zhǔn)一直以來回避但又極其重要的指標(biāo)：粒子濃度示值誤差。塵埃粒子計(jì)數(shù)器校準(zhǔn)的關(guān)鍵是標(biāo)準(zhǔn)粒子發(fā)生裝置、精密塵埃粒子計(jì)數(shù)器以及數(shù)據(jù)處理。