À medida que a urbanização moderna continua a acelerar, os problemas de qualidade do ar estão se tornando cada vez mais um foco de atenção. Ao mesmo tempo, o teste de qualidade de materiais de filtragem de ar, máscaras, filtros e outros produtos de purificação do ar também é muito importante. Monitoramento da qualidade do ar, equipamentos de teste de produtos de filtragem de ar são inseparáveis dos sistemas de medição de partículas. Então, em que tipos de sistemas de medição de partículas podem ser divididos? Quais são seus respectivos princípios e aplicações? Este artigo será introduzido em detalhes.
Os sistemas de medição de partículas podem ser divididos em várias categorias de acordo com diferentes princípios, como fotômetros, contadores de partículas ópticas (OPC), espectrômetros de tamanho de partícula aerodinâmica, contador de núcleos de condensação (CNC) e analisadores de mobilidade diferencial (DMA).
1. FOTômetros
Um fotômetro é um instrumento que usa princípios ópticos para detectar matéria de partículas. Extrapola a concentração e o diâmetro da matéria particulada, medindo a intensidade e o ângulo da luz espalhados pela matéria de partículas no feixe de luz. Esse detector é adequado para a maioria dos partículas no ar com tamanho de partícula menor que 1 mícron, como material particulado suspenso e material particulado de fumaça.
Os fotômetros são amplamente utilizados no monitoramento da qualidade do ar, monitoramento da qualidade do ar ambiente, monitoramento de emissões industriais de escape e monitoramento da qualidade do ar interno. Ao monitorar e analisar a concentração de partículas no ar em tempo real, a poluição do ar pode ser efetivamente evitada e controlada para proteger a saúde e a segurança da vida das pessoas.
Ao mesmo tempo, o fotômetro também pode ser usado em combinação com um gerador de aerossol para testes no local de filtros instalados em salas limpas. Teste o sistema e o filtro para a existência de vazamentos, garantiu o nível limpo da sala limpa.
2. Contadores de partículas ópticas (OPC)
Um contador de partículas ópticas é outro tipo comum de detector de partículas. Ele também usa o princípio óptico para detectar partículas, brilhando em uma fonte de luz a laser em pequenas partículas no ar, que refletem, espalham e absorvem a luz do laser. O contador de partículas ópticas adquire as características dessas sinais de luz refletidos, espalhados e absorvidos e calcula o número, tamanho e distribuição das micro -partículas com base nelas. Ao contrário dos fotômetros, os contadores de partículas ópticas testam o número e a distribuição de partículas como resultado. Dependendo do canal de tamanho de partícula do produto, ele pode ser usado para detectar partículas de diferentes tamanhos de partículas, como 0,1μm, 0,2μm, 0,3μm, 0,5μm, 1,0μm, etc.
Os contadores de partículas ópticos são amplamente utilizados em monitoramento ambiental, produção industrial, assistência médica e de saúde, processamento de alimentos e outros campos. Pode ser usado para monitorar o número e a distribuição de partículas em vários lugares, como o meio ambiente, salas limpas em produção industrial, processamento de alimentos, indústria de semicondutores, salas de operações hospitalares, enfermarias etc.
3. Espectrômetros de tamanho de partícula aerodinâmica
O princípio do espectrômetro de tamanho de partícula aerodinâmica é baseado nas propriedades cinéticas das partículas suspensas no fluxo de ar, usando espalhamento a laser, detecção fotoelétrica, eletrônica e outras tecnologias, tamanho de partícula, forma e propriedades físicas das partículas e outros parâmetros para monitoramento, análise e cálculo. O espectrômetro de tamanho de partícula aerodinâmica pode medir a faixa do tamanho de partícula geralmente de 0,1 mícrons a 100 mícrons e pode analisar a concentração e distribuição de partículas com diferentes tamanhos de partículas.
De acordo com diferentes critérios de classificação, os espectrômetros de tamanho de partícula aerodinâmica podem ser divididos no instrumento de distribuição de tamanho de partícula do laser, medidor de contagem de pulsos de vários canais, instrumento de medição de partículas de espalhamento de luz e outros tipos. Entre eles, os perfiladores de tamanho de partícula a laser podem determinar diretamente parâmetros como concentração de volume, distribuição do tamanho das partículas e função de distribuição de tamanho de partícula. Os contadores de pulsos multicanais usam vários canais para registrar simultaneamente os pulsos das partículas e calcular o número de pulsos para determinar o número e a distribuição das partículas. Os medidores de partículas de espalhamento de luz são usados para analisar o tamanho e a concentração de partículas por dispersão e difração de partículas pela luz do laser.
Os espectrômetros aerodinâmicos de tamanho de partícula são amplamente utilizados em monitoramento ambiental, ciência atmosférica, purificação de ar e outros campos. No monitoramento ambiental, o espectrômetro aerodinâmico de tamanho de partícula pode ser usado para monitorar a concentração e distribuição de vários tipos de partículas, de modo a fornecer suporte científico e suporte técnico para orientar o gerenciamento ambiental e o trabalho de prevenção e controle da poluição. Na ciência atmosférica, o espectrômetro aerodinâmico de tamanho de partícula pode estudar e simular processos físicos e químicos atmosféricos para fornecer suporte técnico à proteção ambiental atmosférica. Na purificação do ar, o espectrômetro aerodinâmico de tamanho de partícula pode ser usado para monitorar e controlar poluentes no ar interno para garantir que a qualidade do ar interno atenda aos requisitos.
4. Contador de núcleos de condensação (CNC)
Um CNC é um dispositivo que usa o princípio de condensação para coleta e detecção de partículas. Funciona passando o ar através de uma unidade de resfriamento que condensa o vapor de água no ar para o orvalho e faz com que as partículas transportadas pelo ar se prendam à superfície do orvalho a temperaturas abaixo da temperatura do ponto de orvalho para formar núcleos de partículas que são contados pelo balcão.
De acordo com diferentes requisitos de detecção e cenários de aplicação, o CNC pode ser dividido em duas categorias, CNC remoto e CNC de proximidade.
O CNC remoto é geralmente usado para monitoramento ambiental ao ar livre e monitoramento da qualidade do ar e pode ser usado para monitoramento em tempo real em condições atmosféricas, com as vantagens da ampla faixa de detecção e dados precisos. O CNC de proximidade, por outro lado, é usado principalmente para testes de qualidade do ar interno, com uma taxa de fluxo de amostragem menor, que pode detectar partículas menores e uma faixa de detecção relativamente pequena.
5. Analisadores de mobilidade diferencial (DMA)
O DMA é um instrumento que usa as características de migração do material particulado em um campo elétrico para detectá -lo e analisá -lo. O princípio básico é separar as partículas em um campo elétrico e determinar o tamanho, a forma e o número de partículas de acordo com a taxa de seu movimento no campo elétrico.
Existem dois tipos principais de DMA, aqueles que dependem da eletro-migração e aqueles que dependem da microscopia eletrônica de varredura.
Entre eles, o DMA que depende do método de eletro-migração é geralmente dividido em dois tipos diferentes, como o detector de matéria de partículas grossas e o detector de matéria de partículas finas. Os detectores de material particulado grosso geralmente são usados para detectar matéria de partículas grossas no ar, como pó de areia e carvão. Enquanto os detectores de matéria de partículas finas são usadas principalmente para detectar matéria de partículas finas com menos de 2,5 mícrons de diâmetro, como fumaça, escape de carro, etc.
O analisador de mobilidade diferencial, que se baseia no método do microscópio eletrônico de varredura, é usado para analisar e detectar matéria de partículas, observando a morfologia e o tamanho da matéria particulada sob um microscópio eletrônico de varredura de alta resolução.
Os analisadores de micro-mobilidade são amplamente utilizados em muitos campos, como proteção ambiental, saúde ocupacional, medicina e segurança alimentar.
No campo de proteção ambiental, os analisadores de mobilidade diferenciais são usados principalmente para detectar matéria de partículas no ar, como PM2.5 e outras partículas finas, para avaliar o status de poluição do ar. No campo da saúde ocupacional, os analisadores de mobilidade diferencial são usados para detectar matéria de partículas nocivas no local de trabalho para garantir a saúde e a segurança dos trabalhadores. Na área médica, os analisadores de mobilidade diferencial são usados para detectar doenças respiratórias para diagnóstico e tratamento. No campo da segurança alimentar, os analisadores de mobilidade diferencial são usados para detectar matéria de partículas nocivas em alimentos para garantir a qualidade e a segurança dos alimentos.
Tomados em conjunto, o detector de partículas é uma ferramenta técnica muito importante. Pode detectar e analisar matéria de partículas em diferentes faixas por diferentes princípios e métodos de detecção. Para diferentes necessidades de detecção, podemos escolher diferentes tipos de detectores para monitoramento e análise de matéria de partículas. E através do uso de detectores de material particulado, podemos entender melhor a situação da qualidade do ar, de modo a manter o ambiente público e a saúde humana.
