Ahogy a modern urbanizáció továbbra is felgyorsul, a levegőminőség kérdései egyre inkább a figyelem középpontjában állnak. Ugyanakkor nagyon fontos a légszűrőanyagok, maszkok, szűrők és más légtisztító termékek minőségi vizsgálata. A levegőminőség -megfigyelés, a levegőszűrő termékek tesztelő berendezései elválaszthatatlanok a részecskék mérő rendszerektől. Tehát milyen típusú részecskemérőrendszereket lehet felosztani? Melyek a saját alapelveik és alkalmazásaik? Ez a cikk részletesen bemutatja.
A részecskék mérési rendszereit több kategóriába lehet osztani a különböző alapelvek, például fotométerek, optikai részecskék számlálók (OPC), aerodinamikai részecskeméret -spektrométerek, kondenzációs mag számláló (CNC) és differenciális mobilitási analizerek (DMA) alapján.
1. Fotométerek
A fotométer olyan eszköz, amely optikai alapelveket használ a részecskék kimutatására. Extrapolálja a részecskék koncentrációját és átmérőjét azáltal, hogy megméri az intenzitást és a fénysugarat által szétszórt fénysugárral. Ez az detektor a legtöbb levegőben lévő részecskék számára alkalmas, amelynek részecskemérete kevesebb, mint 1 mikron, például szuszpendált részecskék és füst részecskék.
A fotométereket széles körben használják a levegőminőség megfigyelésében, a környezeti levegőminőség -megfigyelésben, az ipari kipufogógáz -kibocsátás megfigyelésében és a beltéri levegőminőség -megfigyelésben. A levegőben lévő részecskék valós időben történő megfigyelésével és elemzésével a légszennyezés hatékonyan megelőzhető és ellenőrizhető az emberek egészségének és életbiztonságának védelme érdekében.
Ugyanakkor a fotométer aeroszol-generátorral kombinálva is használható a telepített szűrők tiszta helyiségekben történő tesztelésére. Vizsgálja meg a rendszert, valamint a szivárgás létezésének szűrését, biztosítja a tiszta szoba tiszta szintjét.
2. Optikai részecske számlálók (OPC)
Az optikai részecskék számlálója egy másik általános típusú részecske -detektor. Az optikai alapelvet felhasználva a részecskék kimutatására egy lézerfény -forrást a levegőben lévő apró részecskékre ragyogva, amelyek tükrözik, szétszórják és elnyelik a lézerfényt. Az optikai részecske -számláló megszerezte ezen tükrözött, szétszórt és abszorbeált fényjelek jellemzőit, és kiszámítja a mikro -részecskék számát, méretét és eloszlását az azok alapján. A fotométerekkel ellentétben az optikai részecskék számlálók ennek eredményeként tesztelik a részecskék számát és eloszlását. A termék részecskeméret -csatornájától függően felhasználható a különböző részecskeméretű részecskék, például 0,1 μm, 0,3 μm, 0,5 μm, 1,0 μm, stb.
Az optikai részecskék számlálókat széles körben használják a környezeti megfigyelés, az ipari termelés, az orvosi és egészségügyi ellátás, az élelmiszer -feldolgozás és más területeken. Használható a részecskék számának és eloszlásának megfigyelésére különféle helyeken, például a környezetben, az ipari termelés tiszta szobái, az élelmiszer -feldolgozás, a félvezető ipar, a kórházi műtő, az osztályok stb.
3. Aerodinamikai részecskeméret -spektrométerek
Az aerodinamikai részecskeméret -spektrométer elve a légáramban szuszpendált részecskék kinetikai tulajdonságain alapul, lézer szórással, fotoelektromos érzékeléssel, elektronikával és más technológiákkal, a részecskék részecskemérete, alakja és fizikai tulajdonságai és egyéb paraméterek felhasználásával a megfigyeléshez, elemzéshez és számításhoz. Az aerodinamikai részecskeméret spektrométer a részecskeméret -tartományt általában 0,1 mikron és 100 mikron között képes mérni, és elemezheti a különböző részecskeméretű részecskék koncentrációját és eloszlását.
Különböző osztályozási kritériumok szerint az aerodinamikai részecskeméret spektrométerek feloszthatók lézer-részecskeméret-eloszlási műszerre, többcsatornás impulzusszám-mérőre, fényszóró részecskék mérési műszerre és más típusokra. Közülük a lézer részecskeméretű profilozók közvetlenül meghatározhatják a paramétereket, például a térfogatkoncentrációt, a részecskeméret eloszlását és a részecskeméret eloszlását. A többcsatornás impulzusszámlálók több csatornát használnak a részecskék impulzusának egyidejű rögzítéséhez, és kiszámíthatják az impulzusok számát a részecskék számának és eloszlásának meghatározásához. A fényszóró részecskeméreteket a részecskeméret és a koncentráció elemzésére használják a részecskék szétszóródásával és diffrakciójával lézerfény segítségével.
Az aerodinamikai részecskeméret -spektrométereket széles körben használják a környezeti megfigyelésben, a légköri tudományban, a légtisztításban és más területeken. A környezeti monitorozás során az aerodinamikai részecskeméret spektrométer felhasználható a különféle típusú részecskék koncentrációjának és eloszlásának monitorozására, hogy tudományos alapot és technikai támogatást nyújtson a környezetkezelés és a szennyezés megelőzésének és az ellenőrzési munkáknak. A légköri tudományban az aerodinamikai részecskeméret spektrométer tanulmányozhatja és szimulálhatja a légköri fizikai és kémiai folyamatokat, hogy technikai támogatást nyújtson a légköri környezetvédelemhez. A levegő tisztításában az aerodinamikai részecskeméret spektrométer felhasználható a beltéri levegőben lévő szennyező anyagok megfigyelésére és szabályozására annak biztosítása érdekében, hogy a beltéri levegőminőség megfelel -e a követelményeknek.
4. Kondenzációs magszámláló (CNC)
A CNC egy olyan eszköz, amely a kondenzációs alapelvet használja a részecske gyűjtéséhez és észleléséhez. Úgy működik, hogy a levegőt egy hűtőegységen áthaladja, amely a levegőben lévő vízgőzt harmatba kondálja, és a levegőben lévő részecskéket a harmathőmérséklet alatti hőmérsékleten rögzíti a harmathőmérsékleten, hogy olyan részecskemagokat képezzen, amelyeket a számláló számol.
Különböző észlelési követelmények és alkalmazási forgatókönyvek szerint a CNC két kategóriába sorolható: a távoli CNC és a közelség CNC.
A távoli CNC-t általában a kültéri környezetfigyeléshez és a levegőminőség-megfigyeléshez használják, és légköri körülmények között valós idejű megfigyeléshez használhatók, széles detektálási tartomány és pontos adatok előnyeivel. A közelség CNC -t viszont elsősorban a beltéri levegőminőség -teszteléshez használják, kisebb mintavételi áramlási sebességgel, amely kisebb részecskéket és viszonylag kis detektálási tartományt képes kimutatni.
5. Differenciális mobilitási analizátorok (DMA)
A DMA olyan eszköz, amely az elektromos mezőben a részecskék migrációs tulajdonságait használja annak felismerésére és elemzésére. Az alapelv az, hogy elválasztjuk a részecskéket egy elektromos mezőben, és meghatározzuk a részecskék méretét, alakját és számát az elektromos mezőben történő mozgásuk sebességének megfelelően.
A DMA két fő típusa van, amelyek az elektro-migrációra támaszkodnak, és azok, amelyek a pásztázó elektronmikroszkópiára támaszkodnak.
Közülük az elektro-vándorlási módszerre támaszkodó DMA általában kétféle típusra oszlik, nevezetesen a durva részecskék detektorra és a finom részecskék detektorra. A durva részecskékérzékelőket általában a durva részecskék kimutatására használják a levegőben, például a homok és a szénpor. Míg a finom részecskék detektorokat elsősorban a 2,5 mikron, mint például a füst, az autó kipufogógáz stb. Kevesebb, a finom részecskék kimutatására használják, stb.
A pásztázó elektronmikroszkóp módszerre támaszkodó differenciális mobilitási analizátort használják a részecskék elemzésére és kimutatására azáltal, hogy megfigyeljük a részecskék morfológiáját és méretét egy nagy felbontású pásztázó elektronmikroszkóp alatt.
A mikro-mobilitási elemzőket számos területen széles körben használják, például a környezetvédelem, a munkahelyi egészség, az orvostudomány és az élelmiszerbiztonság.
A környezetvédelem területén a differenciális mobilitási analizátorokat elsősorban a levegőben lévő részecskék, például a PM2.5 és más finom részecskék kimutatására használják a légszennyezés állapotának felmérésére. A munkahelyi egészségügy területén a differenciális mobilitási elemzőket használják a munkahelyi káros részecskék kimutatására a munkavállalók egészségének és biztonságának biztosítása érdekében. Az orvosi területen a differenciális mobilitási elemzőket használják a légzőszervi betegségek kimutatására a diagnózis és a kezelés céljából. Az élelmiszerbiztonság területén a differenciális mobilitási elemzőket használják az élelmiszerek káros részecskéinek kimutatására az élelmiszerek minőségének és biztonságának biztosítása érdekében.
Összegezve, a részecskadetektor nagyon fontos műszaki eszköz. Különböző detektálási alapelvek és módszerek alapján kimutathatja és elemezheti a részecskék különböző tartományában. Különböző észlelési igényekhez különféle detektorokat választhatunk a részecskék megfigyeléséhez és elemzéséhez. És a részecskék detektorok felhasználásával jobban meg tudjuk őrizni a levegőminőségi helyzetet, hogy fenntartsuk a nyilvános környezetet és az emberi egészséget.
