Wakati ujanibishaji wa kisasa unaendelea kuharakisha, maswala ya ubora wa hewa yanazidi kuwa umakini wa umakini. Wakati huo huo, upimaji wa ubora wa vifaa vya kuchuja hewa, masks, vichungi na bidhaa zingine za utakaso wa hewa pia ni muhimu sana. Ufuatiliaji wa ubora wa hewa, vifaa vya upimaji wa bidhaa za kuchuja hewa, haziwezi kutengwa kutoka kwa mifumo ya upimaji wa chembe. Kwa hivyo ni aina gani za mifumo ya kupima chembe inaweza kugawanywa? Je! Ni nini kanuni na matumizi yao? Nakala hii itaanzisha kwa undani.
Mifumo ya upimaji wa chembe inaweza kugawanywa katika vikundi kadhaa kulingana na kanuni tofauti, kama vile picha, vifaa vya chembe za macho (OPC), vielelezo vya ukubwa wa chembe ya aerodynamic, counter counter counter (CNC) na wachambuzi wa uhamaji (DMA).
1. Picha
Photometer ni kifaa ambacho hutumia kanuni za macho kugundua jambo la chembe. Inaongeza mkusanyiko na kipenyo cha jambo la chembe kwa kupima kiwango na pembe ya taa iliyotawanyika na jambo la chembe kwenye boriti ya taa. Detector hii inafaa kwa vitu vingi vya chembe ya hewa na saizi ya chembe chini ya micron 1, kama vile jambo lililosimamishwa na jambo la moshi.
Picha hutumika sana katika ufuatiliaji wa ubora wa hewa, ufuatiliaji wa hali ya hewa uliopo, ufuatiliaji wa uzalishaji wa viwandani na ufuatiliaji wa hali ya hewa ya ndani. Kwa kuangalia na kuchambua mkusanyiko wa chembe za hewa kwa wakati halisi, uchafuzi wa hewa unaweza kuzuiwa vizuri na kudhibitiwa kulinda afya ya watu na usalama wa maisha.
Wakati huo huo, picha pia inaweza kutumika pamoja na jenereta ya aerosol kwa upimaji wa tovuti ya vichungi vilivyosanikishwa katika vyumba safi. Pima mfumo na kichujio cha uwepo wa uvujaji, imehakikisha kiwango safi cha chumba safi.
2. Vipimo vya chembe za macho (OPC)
Counter ya chembe ya macho ni aina nyingine ya kawaida ya kizuizi cha chembe. Pia hutumia kanuni ya macho kugundua chembe kwa kuangaza chanzo cha taa ya laser kwenye chembe ndogo hewani, ambazo zinaonyesha, kutawanya na kunyonya taa ya laser. Kitengo cha chembe ya macho hupata sifa za ishara hizi zilizoonyeshwa, zilizotawanyika na kufyonzwa na kuhesabu idadi, saizi na usambazaji wa chembe ndogo kulingana nazo. Tofauti na picha, hesabu za chembe za macho zinajaribu idadi na usambazaji wa chembe kama matokeo. Kulingana na kituo cha ukubwa wa chembe ya bidhaa, inaweza kutumika kugundua chembe za ukubwa tofauti wa chembe, kama vile 0.1μm, 0.2μm, 0.3μm, 0.5μm, 1.0μm, nk.
Vipimo vya chembe za macho hutumiwa sana katika ufuatiliaji wa mazingira, uzalishaji wa viwandani, huduma ya matibabu na afya, usindikaji wa chakula na uwanja mwingine. Inaweza kutumika kufuatilia idadi na usambazaji wa chembe katika maeneo mbali mbali kama mazingira, vyumba safi katika uzalishaji wa viwandani, usindikaji wa chakula, tasnia ya semiconductor, vyumba vya kufanya kazi hospitalini, wadi, nk.
3. Vipimo vya ukubwa wa chembe ya aerodynamic
Kanuni ya spectrometer ya ukubwa wa chembe ya aerodynamic ni msingi wa mali ya kinetic ya chembe zilizosimamishwa kwenye mtiririko wa hewa, kwa kutumia kutawanya kwa laser, hisia za picha, umeme na teknolojia zingine, saizi ya chembe, sura na mali ya chembe na vigezo vingine vya ufuatiliaji, uchambuzi na hesabu. Spectrometer ya ukubwa wa chembe ya aerodynamic inaweza kupima ukubwa wa chembe kwa ujumla kutoka microns 0.1 hadi microns 100, na inaweza kuchambua mkusanyiko na usambazaji wa chembe zilizo na ukubwa tofauti wa chembe.
Kulingana na vigezo tofauti vya uainishaji, vielelezo vya ukubwa wa chembe ya aerodynamic vinaweza kugawanywa katika chombo cha usambazaji wa chembe ya laser, mita za kuhesabu vituo vingi, chombo cha upimaji wa chembe na aina zingine. Kati yao, profaili za ukubwa wa chembe za laser zinaweza kuamua moja kwa moja vigezo kama vile mkusanyiko wa kiasi, usambazaji wa saizi ya chembe na kazi ya usambazaji wa chembe. Vipimo vya kunde vya vituo vingi hutumia njia nyingi kurekodi wakati huo huo kurekodi kwa chembe na kuhesabu idadi ya mapigo kuamua idadi na usambazaji wa chembe. Mita ya kutawanya ya taa hutumiwa kuchambua saizi ya chembe na mkusanyiko kwa kutawanya na kueneza chembe na taa ya laser.
Vipimo vya ukubwa wa chembe ya aerodynamic hutumiwa sana katika ufuatiliaji wa mazingira, sayansi ya anga, utakaso wa hewa na nyanja zingine. Katika ufuatiliaji wa mazingira, skirini ya ukubwa wa chembe ya aerodynamic inaweza kutumika kufuatilia mkusanyiko na usambazaji wa aina anuwai ya chembe, ili kutoa msingi wa kisayansi na msaada wa kiufundi kuongoza usimamizi wa mazingira na kuzuia uchafuzi wa mazingira na kazi ya kudhibiti. Katika sayansi ya anga, aerodynamic chembe ya ukubwa wa spectrometer inaweza kusoma na kuiga michakato ya mwili na kemikali ya anga ili kutoa msaada wa kiufundi kwa kinga ya mazingira ya anga. Katika utakaso wa hewa, spectrometer ya ukubwa wa chembe ya aerodynamic inaweza kutumika kufuatilia na kudhibiti uchafuzi katika hewa ya ndani ili kuhakikisha kuwa ubora wa hewa ya ndani unakidhi mahitaji.
4. Counter counter counter (CNC)
CNC ni kifaa ambacho hutumia kanuni ya kufidia kwa ukusanyaji wa chembe na kugundua. Inafanya kazi kwa kupitisha hewa kupitia kitengo cha baridi ambacho husababisha mvuke wa maji hewani ndani ya umande na husababisha chembe za hewa kushikamana na uso wa umande kwa joto chini ya joto la umande kuunda kiini cha chembe ambacho huhesabiwa na counter.
Kulingana na mahitaji tofauti ya kugundua na hali ya matumizi, CNC inaweza kugawanywa katika vikundi viwili, CNC ya mbali na CNC ya ukaribu.
CNC ya mbali kwa ujumla hutumiwa kwa ufuatiliaji wa mazingira wa nje na ufuatiliaji wa ubora wa hewa, na inaweza kutumika kwa ufuatiliaji wa wakati halisi chini ya hali ya anga, na faida za upana wa kugundua na data sahihi. Ukaribu wa CNC, kwa upande mwingine, hutumiwa hasa kwa upimaji wa hali ya hewa ya ndani, na kiwango kidogo cha mtiririko wa sampuli, ambayo inaweza kugundua chembe ndogo na safu ndogo ya kugundua.
5. Wachambuzi wa Tofauti wa Uhamaji (DMA)
DMA ni kifaa kinachotumia sifa za uhamiaji za jambo la chembe kwenye uwanja wa umeme kugundua na kuichambua. Kanuni ya msingi ni kutenganisha chembe kwenye uwanja wa umeme na kuamua saizi, sura na idadi ya chembe kulingana na kiwango cha harakati zao kwenye uwanja wa umeme.
Kuna aina mbili kuu za DMA, zile ambazo hutegemea uhamishaji wa umeme na zile ambazo hutegemea skanning microscopy ya elektroni.
Kati yao, DMA inayotegemea njia ya uhamishaji wa umeme kawaida imegawanywa katika aina mbili tofauti, ambazo ni coarse chembe ya vitu na kizuizi cha vitu vyenye laini. Ugunduzi wa chembe ya coarse kwa ujumla hutumiwa kugundua vitu vyenye chembe kwenye hewa, kama mchanga na vumbi la makaa ya mawe. Wakati vifaa vya kugundua vyema vya chembe hutumiwa sana kugundua vitu vizuri vya chini ya kipenyo cha 2.5, kama vile moshi, kutolea nje kwa gari, nk.
Mchanganuo wa uhamaji wa kutofautisha, ambao hutegemea njia ya skanning ya elektroni, hutumiwa kuchambua na kugundua jambo kwa kuangalia morphology na saizi ya jambo la chembe chini ya darubini ya elektroni ya azimio kubwa.
Mchanganuo wa uhamaji mdogo hutumiwa sana katika nyanja nyingi kama vile ulinzi wa mazingira, afya ya kazini, dawa, na usalama wa chakula.
Katika uwanja wa ulinzi wa mazingira, wachambuzi tofauti wa uhamaji hutumiwa sana kugundua jambo linaloweza kuzaa hewa, kama vile PM2.5 na jambo lingine nzuri, kutathmini hali ya uchafuzi wa hewa. Katika uwanja wa afya ya kazini, wachambuzi wa uhamaji tofauti hutumiwa kugundua jambo lenye madhara katika eneo la kazi ili kuhakikisha afya na usalama wa wafanyikazi. Katika uwanja wa matibabu, wachambuzi wa uhamaji tofauti hutumiwa kugundua magonjwa ya kupumua kwa utambuzi na matibabu. Katika uwanja wa usalama wa chakula, wachambuzi wa uhamaji tofauti hutumiwa kugundua jambo lenye madhara katika chakula ili kuhakikisha ubora na usalama wa chakula.
Ikizingatiwa pamoja, kizuizi cha chembe ni zana muhimu sana ya kiufundi. Inaweza kugundua na kuchambua mambo katika safu tofauti na kanuni na njia tofauti za kugundua. Kwa mahitaji tofauti ya kugundua, tunaweza kuchagua aina tofauti za upelelezi wa ufuatiliaji na uchambuzi wa mambo. Na kupitia utumiaji wa vifaa vya kugundua vitu, tunaweza kufahamu hali ya ubora wa hewa, ili kudumisha mazingira ya umma na afya ya binadamu.
