ระบบการวัดอนุภาคที่แตกต่างกันและการใช้งานของพวกเขา

ในขณะที่การกลายเป็นเมืองที่ทันสมัยยังคงเร่งความเร็วปัญหาคุณภาพอากาศกำลังกลายเป็นจุดสนใจของความสนใจมากขึ้นเรื่อย ๆ ในขณะเดียวกันการทดสอบคุณภาพของวัสดุการกรองอากาศหน้ากากตัวกรองและผลิตภัณฑ์บริสุทธิ์อากาศอื่น ๆ ก็มีความสำคัญเช่นกัน การตรวจสอบคุณภาพอากาศอุปกรณ์ทดสอบการกรองอากาศนั้นแยกออกไม่ได้จากระบบการวัดอนุภาค ดังนั้นระบบการวัดอนุภาคประเภทใดที่สามารถแบ่งออกเป็น? หลักการและแอปพลิเคชันของพวกเขาคืออะไร? บทความนี้จะแนะนำรายละเอียด

ระบบการวัดอนุภาคสามารถแบ่งออกเป็นหลายประเภทตามหลักการที่แตกต่างกันเช่นโฟโตมิเตอร์, เคาน์เตอร์อนุภาคออพติคอล (OPC), สเปกโตรมิเตอร์ขนาดอนุภาคแอโรไดนามิก, ตัวนับการควบแน่นนิวเคลียส (CNC) และเครื่องวิเคราะห์การเคลื่อนย้ายที่แตกต่างกัน (DMA)

1.       เครื่องวัดแสง

โฟโตมิเตอร์เป็นเครื่องมือที่ใช้หลักการออปติคัลเพื่อตรวจจับสสารอนุภาค มันคาดการณ์ความเข้มข้นและเส้นผ่านศูนย์กลางของอนุภาคโดยการวัดความเข้มและมุมของแสงที่กระจัดกระจายโดยสสารอนุภาคในลำแสงแสง เครื่องตรวจจับนี้เหมาะสำหรับอนุภาคอนุภาคอากาศส่วนใหญ่ที่มีขนาดอนุภาคน้อยกว่า 1 ไมครอนเช่นสสารอนุภาคแขวนลอยและอนุภาคอนุภาคควัน

โฟโตมิเตอร์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการตรวจสอบคุณภาพอากาศการตรวจสอบคุณภาพอากาศโดยรอบการตรวจสอบการปล่อยไอเสียในอุตสาหกรรมและการตรวจสอบคุณภาพอากาศในร่ม โดยการตรวจสอบและวิเคราะห์ความเข้มข้นของอนุภาคในอากาศแบบเรียลไทม์มลพิษทางอากาศสามารถป้องกันและควบคุมได้อย่างมีประสิทธิภาพเพื่อปกป้องสุขภาพและความปลอดภัยของชีวิตของผู้คน

ในเวลาเดียวกันโฟโตมิเตอร์ยังสามารถใช้ร่วมกับเครื่องกำเนิดละอองลอยสำหรับการทดสอบในสถานที่ของตัวกรองที่ติดตั้งในห้องสะอาด ทดสอบระบบเช่นเดียวกับตัวกรองสำหรับการมีการรั่วไหลทำให้มั่นใจได้ถึงระดับห้องสะอาดที่สะอาด

2.       เคาน์เตอร์อนุภาคออพติคอล (OPC)

ตัวนับอนุภาคออพติคอลเป็นอีกประเภทหนึ่งของเครื่องตรวจจับอนุภาคทั่วไป นอกจากนี้ยังใช้หลักการออพติคอลในการตรวจจับอนุภาคโดยการส่องแหล่งแสงเลเซอร์ลงบนอนุภาคเล็ก ๆ ในอากาศซึ่งสะท้อนให้เห็นกระจายและดูดซับแสงเลเซอร์ ตัวนับอนุภาคออพติคอลได้รับลักษณะของสัญญาณแสงที่สะท้อนออกมากระจัดกระจายและดูดซับสัญญาณแสงและคำนวณจำนวนขนาดและการกระจายของอนุภาคไมโครตามพวกเขา ซึ่งแตกต่างจากโฟโตมิเตอร์เคาน์เตอร์อนุภาคออพติคอลทดสอบจำนวนและการกระจายของอนุภาคเป็นผล ขึ้นอยู่กับช่องขนาดอนุภาคของผลิตภัณฑ์สามารถใช้ในการตรวจจับอนุภาคที่มีขนาดอนุภาคที่แตกต่างกันเช่น0.1μm, 0.2μm, 0.3μm, 0.5μm, 1.0μm ฯลฯ

เคาน์เตอร์อนุภาคแบบออพติคอลมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการตรวจสอบสิ่งแวดล้อมการผลิตอุตสาหกรรมการดูแลทางการแพทย์และการดูแลสุขภาพการแปรรูปอาหารและสาขาอื่น ๆ สามารถใช้ในการตรวจสอบจำนวนและการกระจายของอนุภาคในสถานที่ต่าง ๆ เช่นสิ่งแวดล้อมห้องพักที่สะอาดในการผลิตอุตสาหกรรมการแปรรูปอาหารอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ห้องปฏิบัติการโรงพยาบาลวอร์ด ฯลฯ

3.       สเปกโตรมิเตอร์ขนาดอนุภาคอากาศพลศาสตร์

หลักการของสเปกโตรมิเตอร์ขนาดอนุภาคอากาศพลศาสตร์ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติการเคลื่อนไหวของอนุภาคที่แขวนอยู่ในการไหลเวียนของอากาศโดยใช้การกระเจิงของเลเซอร์การตรวจจับโฟโตอิเล็กทริกอิเล็กทรอนิกส์และเทคโนโลยีอื่น ๆ ขนาดอนุภาครูปร่างและคุณสมบัติทางกายภาพของอนุภาคและพารามิเตอร์อื่น ๆ สำหรับการตรวจสอบการวิเคราะห์และการคำนวณ สเปกโตรมิเตอร์ขนาดอนุภาคอากาศพลศาสตร์สามารถวัดช่วงขนาดอนุภาคโดยทั่วไปตั้งแต่ 0.1 ไมครอนถึง 100 ไมครอนและสามารถวิเคราะห์ความเข้มข้นและการกระจายของอนุภาคที่มีขนาดอนุภาคที่แตกต่างกัน

ตามเกณฑ์การจำแนกประเภทที่แตกต่างกันสเปกโตรมิเตอร์ขนาดอนุภาคอากาศพลศาสตร์สามารถแบ่งออกเป็นเครื่องมือกระจายขนาดอนุภาคเลเซอร์เครื่องวัดจำนวนพัลส์หลายช่องสัญญาณ, เครื่องมือวัดอนุภาคการกระเจิงแสงและประเภทอื่น ๆ ในหมู่พวกเขา profilers ขนาดอนุภาคเลเซอร์สามารถกำหนดพารามิเตอร์โดยตรงเช่นความเข้มข้นของปริมาตรการกระจายขนาดอนุภาคและฟังก์ชันการกระจายขนาดอนุภาค เคาน์เตอร์พัลส์หลายช่องทางใช้หลายช่องทางเพื่อบันทึกพัลส์ของอนุภาคและคำนวณจำนวนพัลส์เพื่อกำหนดจำนวนและการกระจายของอนุภาค มิเตอร์อนุภาคที่กระเจิงของแสงใช้ในการวิเคราะห์ขนาดของอนุภาคและความเข้มข้นโดยการกระเจิงและการเลี้ยวเบนของอนุภาคโดยแสงเลเซอร์

สเปกโตรมิเตอร์ขนาดอนุภาคอากาศพลศาสตร์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการตรวจสอบสิ่งแวดล้อมวิทยาศาสตร์บรรยากาศการฟอกอากาศและสาขาอื่น ๆ ในการตรวจสอบสิ่งแวดล้อมสเปกโตรมิเตอร์ขนาดอนุภาคอากาศพลศาสตร์สามารถใช้ในการตรวจสอบความเข้มข้นและการกระจายของอนุภาคประเภทต่างๆเพื่อให้พื้นฐานทางวิทยาศาสตร์และการสนับสนุนทางเทคนิคเพื่อเป็นแนวทางในการจัดการสิ่งแวดล้อมและการป้องกันและควบคุมมลพิษ ในวิทยาศาสตร์บรรยากาศสเปกโตรมิเตอร์ขนาดอนุภาคอากาศพลศาสตร์สามารถศึกษาและจำลองกระบวนการทางกายภาพและทางเคมีในบรรยากาศเพื่อให้การสนับสนุนทางเทคนิคสำหรับการป้องกันสิ่งแวดล้อมในบรรยากาศ ในการฟอกอากาศสเปคโตรมิเตอร์ขนาดอนุภาคอากาศพลศาสตร์สามารถใช้ในการตรวจสอบและควบคุมมลพิษในอากาศในร่มเพื่อให้แน่ใจว่าคุณภาพอากาศภายในอาคารตรงตามข้อกำหนด

4.       การควบแน่นนิวเคลียสเคาน์เตอร์ (CNC)

CNC เป็นอุปกรณ์ที่ใช้หลักการควบแน่นสำหรับการรวบรวมและตรวจจับอนุภาค มันทำงานได้โดยการผ่านอากาศผ่านหน่วยทำความเย็นที่กลั่นตัวไอน้ำในอากาศเข้าไปในน้ำค้างและทำให้อนุภาคอากาศติดกับพื้นผิวของน้ำค้างที่อุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิจุดน้ำค้างเพื่อสร้างนิวเคลียสของอนุภาคที่นับโดยเคาน์เตอร์

ตามข้อกำหนดการตรวจจับที่แตกต่างกันและสถานการณ์แอปพลิเคชัน CNC สามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทคือ CNC ระยะไกลและ CNC ใกล้เคียง

โดยทั่วไปแล้ว CNC ระยะไกลจะใช้สำหรับการตรวจสอบสิ่งแวดล้อมกลางแจ้งและการตรวจสอบคุณภาพอากาศและสามารถใช้สำหรับการตรวจสอบแบบเรียลไทม์ภายใต้สภาวะบรรยากาศโดยมีข้อได้เปรียบของช่วงการตรวจจับที่กว้างและข้อมูลที่แม่นยำ ในทางกลับกัน CNC ใกล้เคียงส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการทดสอบคุณภาพอากาศในร่มด้วยอัตราการไหลของการสุ่มตัวอย่างที่เล็กกว่าซึ่งสามารถตรวจจับอนุภาคขนาดเล็กและช่วงการตรวจจับที่ค่อนข้างเล็ก

5.       เครื่องวิเคราะห์การเคลื่อนย้ายที่แตกต่าง (DMA)

DMA เป็นเครื่องมือที่ใช้ลักษณะการย้ายถิ่นของสสารอนุภาคในสนามไฟฟ้าเพื่อตรวจจับและวิเคราะห์ หลักการพื้นฐานคือการแยกอนุภาคในสนามไฟฟ้าและเพื่อกำหนดขนาดรูปร่างและจำนวนอนุภาคตามอัตราการเคลื่อนที่ในสนามไฟฟ้า

DMA มีสองประเภทหลักคือผู้ที่พึ่งพาการย้ายถิ่นด้วยไฟฟ้าและผู้ที่พึ่งพากล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกน

ในหมู่พวกเขา DMA อาศัยวิธีการย้ายถิ่นแบบอิเล็กโทรดมักจะแบ่งออกเป็นสองประเภทที่แตกต่างกันคือเครื่องตรวจจับอนุภาคหยาบและเครื่องตรวจจับอนุภาคอนุภาคละเอียด เครื่องตรวจจับอนุภาคหยาบโดยทั่วไปจะใช้ในการตรวจจับอนุภาคฝุ่นหยาบในอากาศเช่นทรายและฝุ่นถ่านหิน ในขณะที่เครื่องตรวจจับอนุภาคขนาดเล็กส่วนใหญ่จะใช้ในการตรวจจับอนุภาคขนาดเล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 2.5 ไมครอนเช่นควันไอเสียรถยนต์ ฯลฯ

ตัววิเคราะห์การเคลื่อนย้ายที่แตกต่างกันซึ่งอาศัยวิธีการสแกนกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนใช้ในการวิเคราะห์และตรวจจับอนุภาคโดยการสังเกตสัณฐานวิทยาและขนาดของอนุภาคอนุภาคภายใต้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกนความละเอียดสูง

เครื่องวิเคราะห์ความคล่องตัวขนาดเล็กมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในหลายสาขาเช่นการปกป้องสิ่งแวดล้อมสุขภาพอาชีวอนามัยการแพทย์และความปลอดภัยของอาหาร

ในสนามป้องกันสิ่งแวดล้อมเครื่องวิเคราะห์การเคลื่อนย้ายที่แตกต่างกันส่วนใหญ่จะใช้ในการตรวจจับอนุภาคอนุภาคอากาศเช่น PM2.5 และอนุภาคอนุภาคละเอียดอื่น ๆ เพื่อประเมินสถานะมลพิษทางอากาศ ในด้านสุขภาพอาชีวอนามัยเครื่องวิเคราะห์การเคลื่อนย้ายที่แตกต่างกันถูกนำมาใช้เพื่อตรวจจับฝุ่นละอองที่เป็นอันตรายในที่ทำงานเพื่อให้แน่ใจว่าสุขภาพและความปลอดภัยของคนงาน ในสาขาการแพทย์เครื่องวิเคราะห์การเคลื่อนย้ายที่แตกต่างจะใช้ในการตรวจจับโรคทางเดินหายใจสำหรับการวินิจฉัยและการรักษา ในด้านความปลอดภัยของอาหารเครื่องวิเคราะห์การเคลื่อนย้ายที่แตกต่างกันถูกนำมาใช้เพื่อตรวจจับฝุ่นละอองที่เป็นอันตรายในอาหารเพื่อให้แน่ใจว่าคุณภาพและความปลอดภัยของอาหาร

เมื่อนำมารวมกันเครื่องตรวจจับอนุภาคเป็นเครื่องมือทางเทคนิคที่สำคัญมาก มันสามารถตรวจจับและวิเคราะห์สสารอนุภาคในช่วงที่แตกต่างกันโดยหลักการและวิธีการตรวจจับที่แตกต่างกัน สำหรับความต้องการการตรวจจับที่แตกต่างกันเราสามารถเลือกเครื่องตรวจจับประเภทต่าง ๆ สำหรับการตรวจสอบและวิเคราะห์อนุภาคอนุภาค และด้วยการใช้เครื่องตรวจจับสสารอนุภาคเราสามารถเข้าใจสถานการณ์คุณภาพอากาศได้ดีขึ้นเพื่อรักษาสภาพแวดล้อมสาธารณะและสุขภาพของมนุษย์