異なる粒子測定システムとそのアプリケーション

現代の都市化が加速し続けるにつれて、大気質の問題はますます注目の焦点になりつつあります。同時に、空気ろ過材料、マスク、フィルター、その他の空気浄化製品の品質テストも非常に重要です。大気質監視、空気ろ過製品のテスト装置は、粒子測定システムとは分離できません。では、どのような種類の粒子測定システムを分割できるのでしょうか？それぞれの原則とアプリケーションは何ですか？この記事では詳細に紹介します。

粒子測定システムは、光量計、光学粒子カウンター（OPC）、空力粒子サイズ分光計、凝縮核カ​​ウンター（CNC）、差動移動分析装置（DMA）など、さまざまな原則に従っていくつかのカテゴリに分割できます。

1.       写真計

光度計は、光学原理を使用して粒子状物質を検出する機器です。光線内の粒子状物質によって散乱する光の強度と光角を測定することにより、粒子状物質の濃度と直径を外挿します。この検出器は、懸濁粒子物質や煙粒子物質など、粒子サイズが1ミクロン未満の空中粒子物質のほとんどに適しています。

光量計は、大気質の監視、周囲大気質の監視、産業用排気排出監視、屋内大気質監視で広く使用されています。空中粒子の濃度をリアルタイムで監視および分析することにより、大気汚染を効果的に防止および制御して、人々の健康と生活の安全を保護できます。

同時に、光度計は、クリーンルームに設置されたフィルターをオンサイトでテストするために、エアロゾルジェネレーターと組み合わせて使用​​することもできます。システムとリークの存在のフィルターをテストすることで、クリーンルームのクリーンレベルが確保されました。

2.       光粒子カウンター（OPC）

光学粒子カウンターは、もう1つの一般的なタイプの粒子検出器です。また、光学原理を使用して、レーザー光源を空気中の小さな粒子に照らし、レーザー光を反射、散乱させ、吸収することで粒子を検出します。光粒子カウンターは、これらの反射、散乱、吸収された光信号の特性を取得し、それらに基づいてマイクロ粒子の数、サイズ、および分布を計算します。測光計とは異なり、光粒子カウンターは、結果として粒子の数と分布をテストします。製品の粒子サイズチャネルに応じて、0.1μm、0.2μm、0.3μm、0.5μm、1.0μmなどの異なる粒子サイズの粒子を検出するために使用できます。

光学粒子カウンターは、環境監視、工業生産、医療およびヘルスケア、食品加工、その他の分野で広く使用されています。環境、工業生産、食品加工、半導体産業、病院の手術室、病棟など、さまざまな場所の粒子の数と分布を監視するために使用できます。

3.       空力粒子サイズ分光計

空力粒子サイズ分光計の原理は、レーザー散乱、光電センシング、エレクトロニクスおよびその他の技術、粒子の粒子サイズ、形状、物理的特性、および監視、分析、および計算のためのパラメーターを使用して、気流に懸濁した粒子の運動特性に基づいています。空力粒子サイズ分光計は、一般に0.1ミクロンから100ミクロンの粒子サイズ範囲を測定でき、粒子サイズが異なる粒子の濃度と分布を分析できます。

さまざまな分類基準によれば、空力粒子サイズ分光計は、レーザー粒子サイズ分布機器、マルチチャネルパルスカウントメーター、光散乱粒子測定機器およびその他のタイプに分割できます。その中で、レーザー粒子サイズプロファイラーは、体積濃度、粒子サイズ分布、粒子サイズ分布機能などのパラメーターを直接決定できます。マルチチャネルパルスカウンターは、複数のチャネルを使用して粒子のパルスを同時に記録し、パルスの数を計算して粒子の数と分布を決定します。光散乱粒子メーターは、レーザー光による粒子の散乱と回折により、粒子のサイズと濃度を分析するために使用されます。

空力粒子サイズ分光計は、環境監視、大気科学、空気浄化、その他の分野で広く使用されています。環境監視では、空力粒子サイズ分光計を使用して、環境管理と汚染防止と制御作業を導くための科学的基礎と技術サポートを提供するために、さまざまな種類の粒子の濃度と分布を監視できます。大気科学では、空力粒子サイズ分光計は、大気の物理的および化学的プロセスを研究およびシミュレートして、大気環境保護の技術サポートを提供できます。空気浄化では、空力粒子サイズ分光計を使用して、屋内空気の汚染物質を監視および制御して、屋内の大気の質が要件を満たすことを保証できます。

4.       凝縮核カウンター（CNC）

CNCは、粒子の収集と検出に凝縮原理を使用するデバイスです。空気中の水蒸気を露に凝縮する冷却ユニットを通過し、空中粒子が露点温度の下の温度で露の表面に付着し、カウンターによってカウントされる粒子核を形成することで機能します。

さまざまな検出要件とアプリケーションシナリオによれば、CNCはリモートCNCと近接CNCの2つのカテゴリに分けることができます。

リモートCNCは一般に、屋外の環境監視と大気質モニタリングに使用され、大気条件下でのリアルタイム監視に使用でき、幅広い検出範囲と正確なデータの利点があります。一方、近接CNCは、主に屋内大気質テストに使用され、サンプリング流量が小さく、より小さな粒子と比較的小さな検出範囲を検出できます。

5.       差動モビリティアナライザー（DMA）

DMAは、電界内の粒子状物質の移動特性を使用して検出および分析する機器です。基本原理は、電界で粒子を分離し、電界での動きの速度に応じて粒子のサイズ、形状、数を決定することです。

DMAには、電気移動に依存しているDMAと、走査型電子顕微鏡に依存しているDMAの2つのタイプがあります。

その中で、電気移動法に依存するDMAは通常、2つの異なるタイプ、つまり粗粒子物質検出器と微粒子状物質検出器に分けられます。粗い粒子状物質検出器は、一般に、砂や石炭粉などの空気中の粗い粒子状物質を検出するために使用されます。一方、微粒子物質検出器は、主に煙、車の排気など、直径2.5マイクロン未満の微粒子物質を検出するために使用されます。

スキャン電子顕微鏡法に依存する微分モビリティアナライザーは、高解像度スキャン電子顕微鏡下で粒子状物質の形態とサイズを観察することにより、微粒子物質を分析および検出するために使用されます。

マイクロモビリティアナライザーは、環境保護、労働衛生、医学、食品の安全など、多くの分野で広く使用されています。

環境保護分野では、微分モビリティアナライザーが主に、PM2.5やその他の微粒子物質などの空中粒子状物質を検出して、大気汚染状態を評価するために使用されます。労働衛生の分野では、職場の有害な粒子状物質を検出して、労働者の健康と安全を確保するために、差動モビリティアナライザーを使用しています。医療分野では、差動モビリティアナライザーを使用して、診断と治療のために呼吸器疾患を検出します。食品の安全性の分野では、微分モビリティアナライザーを使用して、食品の有害な粒子状物質を検出して、食品の品質と安全性を確保します。

総合すると、粒子検出器は非常に重要な技術ツールです。さまざまな検出原理と方法によって、さまざまな範囲で粒子状物質を検出および分析できます。さまざまな検出ニーズのために、粒子状物質の監視と分析のために、さまざまなタイプの検出器を選択できます。また、粒子状物質検出器を使用することで、公共環境と人間の健康を維持するために、大気質の状況をよりよく理解できます。