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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。

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(yīng)于微粒的個數(shù),電脈沖的幅度對應(yīng)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(dāng)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。

《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(xué)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(xué)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(xué)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,以獲得最佳工作狀態(tài)。

光源是塵埃粒子計數(shù)器的關(guān)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(yù)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(yīng)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。

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、體積大小:手持式、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(yīng)用領(lǐng)域。

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(shè)置1級、10級、100級、1000級、10000級、100000級、1000000級六個級別(對應(yīng)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(A級、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),FS-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(yīng)ISO的4到9級) ;

重復(fù)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%) ;

最大采樣時間: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(最好要選用手推車),100L的在20kg(最好要選用手推車)

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。

1、當(dāng)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(yīng)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(yīng)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聯(lián)系為取得更多的信息。

4、沒有高壓減壓設(shè)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(shè)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(dāng)測的地方有松散顆粒的材質(zhì),灰塵源,噴霧處時,須最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,避免取樣從計數(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(guān)掉計數(shù)器;當(dāng)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(guān)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

注:按測量方法相關(guān)的不確定度要求,確定等級水平的濃度數(shù)據(jù)的有效數(shù)字不超過3位。

藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范 2010版GMP