När den moderna urbaniseringen fortsätter att accelerera blir problem med luftkvaliteten mer och mer av ett uppmärksamhetsfokus. Samtidigt är kvalitetstestningen av luftfiltreringsmaterial, masker, filter och andra luftreningsprodukter också mycket viktigt. Luftkvalitetsövervakning, Testutrustning för luftfiltreringsprodukter, är oskiljaktiga från partikelmätningssystemen. Så vilka typer av partikelmätningssystem kan delas upp i? Vilka är deras respektive principer och tillämpningar? Den här artikeln kommer att introducera i detalj.
Partikelmätningssystem kan delas in i flera kategorier enligt olika principer, såsom fotometrar, optiska partikelräknare (OPC), aerodynamiska partikelstorleksspektrometrar, kondensationskärnor (CNC) och differentiell mobilitetsanalyser (DMA).
1. Fotometrar
En fotometer är ett instrument som använder optiska principer för att upptäcka partiklar. Den extrapolerar koncentrationen och diametern för partikelformigt material genom att mäta ljusets intensitet och vinkel spridd av partiklaren i ljusstrålen. Denna detektor är lämplig för de flesta luftburna partiklar med partikelstorlek mindre än 1 mikron, såsom suspenderat partiklar och rökpartiklar.
Fotometrar används allmänt vid övervakning av luftkvalitet, övervakning av luftkvalitet, övervakning av avgasutsläpp och övervakning av luftkvalitet. Genom att övervaka och analysera koncentrationen av luftburna partiklar i realtid kan luftföroreningar effektivt förhindras och kontrolleras för att skydda människors hälsa och livssäkerhet.
Samtidigt kan fotometern också användas i kombination med en aerosolgenerator för tester på plats av installerade filter i rena rum. Testa systemet såväl som filtret för förekomsten av läckor, har säkerställt den rena rummet ren nivå.
2. Optiska partikelräknare (OPC)
En optisk partikelräknare är en annan vanlig typ av partikeldetektor. Den använder också den optiska principen för att upptäcka partiklar genom att lysa en laserljuskälla på små partiklar i luften, som reflekterar, sprider och absorberar laserljus. Den optiska partikelräknare förvärvar egenskaperna hos dessa reflekterade, spridda och absorberade ljussignaler och beräknar antalet, storleken och distributionen av mikropartiklarna baserat på dem. Till skillnad från fotometrar testar optiska partikelräknare antalet och fördelningen av partiklar som ett resultat. Beroende på produktens partikelstorlek kan den användas för att detektera partiklar med olika partikelstorlekar, såsom 0,1 um, 0,2 um, 0,3 um, 0,5 um, 1,0 um, etc.
Optiska partikelräknare används ofta i miljöövervakning, industriell produktion, medicinsk och hälsovård, livsmedelsbearbetning och andra områden. Det kan användas för att övervaka antalet och distributionen av partiklar på olika platser som miljö, rena rum inom industriell produktion, livsmedelsförädling, halvledarindustri, sjukhusoperationsrum, avdelningar, etc.
3. Aerodynamiska partikelstorleksspektrometrar
Principen för aerodynamisk partikelstorleksspektrometer är baserad på de kinetiska egenskaperna hos partiklarna suspenderade i luftflödet, med användning av laserspridning, fotoelektrisk avkänning, elektronik och annan teknik, partikelstorlek, form och fysiska egenskaper hos partiklarna och andra parametrar för övervakning, analys och beräkning. Aerodynamisk partikelstorleksspektrometer kan mäta partikelstorleksintervall generellt från 0,1 mikron till 100 mikron och kan analysera koncentrationen och distributionen av partiklar med olika partikelstorlekar.
Enligt olika klassificeringskriterier kan aerodynamiska partikelstorleksspektrometrar delas in i laserpartikelstorleksinstrumentet, flerkanalspulsräkningsmätare, ljusspridande partikelmätningsinstrument och andra typer. Bland dem kan laserpartikelstorleksprofiler direkt bestämma parametrar såsom volymkoncentration, partikelstorleksfördelning och partikelstorleksfördelningsfunktion. Flerkanalspulsräknare använder flera kanaler för att samtidigt registrera pulserna i partiklarna och beräkna antalet pulser för att bestämma antalet och fördelningen av partiklarna. Ljusspridande partikelmätare används för att analysera partikelstorlek och koncentration genom spridning och diffraktion av partiklar med laserljus.
Aerodynamiska partikelstorleksspektrometrar används ofta i miljöövervakning, atmosfärisk vetenskap, luftrening och andra fält. Vid miljöövervakning kan aerodynamisk partikelstorleksspektrometer användas för att övervaka koncentrationen och distributionen av olika typer av partiklar för att ge vetenskaplig grund och teknisk stöd för att vägleda miljöhantering och förebyggande och kontrollarbete för föroreningar. I atmosfärisk vetenskap kan aerodynamisk partikelstorleksspektrometer studera och simulera atmosfäriska fysiska och kemiska processer för att ge teknisk stöd för atmosfäriskt miljöskydd. Vid luftrening kan den aerodynamiska partikelstorleksspektrometern användas för att övervaka och kontrollera föroreningar i inomhusluft för att säkerställa att inomhusluftkvaliteten uppfyller kraven.
4. Kondensationskärnor (CNC)
En CNC är en enhet som använder kondensationsprincipen för partikeluppsamling och detektion. Det fungerar genom att passera luft genom en kylenhet som kondenserar vattenånga i luften till dagg och får de luftburna partiklarna att fästa vid ytan av dagg vid temperaturer under daggpunktstemperaturen för att bilda partikelkärnor som räknas av räknaren.
Enligt olika detekteringskrav och applikationsscenarier kan CNC delas upp i två kategorier, fjärr CNC och närhet CNC.
Fjärr CNC används vanligtvis för utomhusmiljöövervakning och övervakning av luftkvalitet och kan användas för realtidsövervakning under atmosfäriska förhållanden, med fördelarna med brett detekteringsområde och exakta data. Närhet CNC används å andra sidan huvudsakligen för inomhusluftkvalitetstest, med en mindre provtagningsflödeshastighet, som kan upptäcka mindre partiklar och ett relativt litet detekteringsområde.
5. Differential Mobility Analyzers (DMA)
DMA är ett instrument som använder migrationsegenskaperna för partiklar i ett elektriskt fält för att upptäcka och analysera det. Den grundläggande principen är att separera partiklarna i ett elektriskt fält och bestämma storleken, formen och antalet partiklar beroende på deras rörelseshastighet i det elektriska fältet.
Det finns två huvudtyper av DMA, de som förlitar sig på elektromigrering och de som förlitar sig på att skanna elektronmikroskopi.
Bland dem är DMA som förlitar sig på elektromigrationsmetoden vanligtvis uppdelad i två olika typer, nämligen grova partiklardetektor och finpartikelformad detektor. Gruna partikelformiga materialdetektorer används vanligtvis för att upptäcka grovt partikelformigt material i luften, såsom sand och koldamm. Medan detektorer av finpartiklar huvudsakligen används för att detektera fina partiklar mindre än 2,5 mikron i diameter, såsom rök, bilavgas, etc.
Differentialmobilitetsanalysatorn, som förlitar sig på metoden Scanning Electron Microscope, används för att analysera och detektera partiklar genom att observera morfologin och storleken på partiklar under ett högupplöst skanningselektronmikroskop.
Mikromobilitetsanalysatorer används ofta inom många områden som miljöskydd, arbetshälsa, medicin och livsmedelssäkerhet.
Inom miljöskyddsfältet används differentiell mobilitetsanalysatorer huvudsakligen för att upptäcka luftburna partiklar, såsom PM2.5 och annat finpartikulärt material för att bedöma luftföroreningsstatus. Inom arbetshälsan används differentiell mobilitetsanalysatorer för att upptäcka skadligt partikelformigt material på arbetsplatsen för att säkerställa arbetarnas hälsa och säkerhet. Inom det medicinska området används differentiell mobilitetsanalysatorer för att upptäcka andningssjukdomar för diagnos och behandling. Inom livsmedelssäkerheten används differentiella rörlighetsanalysatorer för att upptäcka skadligt partikelformigt material i mat för att säkerställa kvaliteten och säkerheten för mat.
Sammantaget är partikeldetektorn ett mycket viktigt tekniskt verktyg. Det kan upptäcka och analysera partiklar i olika intervall genom olika detektionsprinciper och metoder. För olika detekteringsbehov kan vi välja olika typer av detektorer för övervakning och analys av partiklar. Och genom användning av partikelformiga materialdetektorer kan vi bättre förstå luftkvalitetssituationen för att upprätthålla den offentliga miljön och människors hälsa.
