Der Luftpartikelzähler ist ein Instrument zur Erfassung der Partikelmenge und der Partikelgrößenverteilung in der Luft, das weit verbreitet in den Bereichen Reinraum-Umweltüberwachung, Luftqualitätsprüfung, Pharma, Halbleiterherstellung und Lebensmittelproduktion verwendet wird. Seine Hauptfunktion besteht darin, die Luftprobe zu sammeln, die Konzentration und die Größe der suspendierten Partikel in der Luft zu messen und anschließend die Reinheit der Luft zu bewerten.

1. Arbeitsprinzip

　　LuftpartikelzählerDas Arbeitsprinzip umfasst hauptsächlich drei Schritte: Partikelerfassung, Partikelerkennung und Datenverarbeitung. Die Kerntechnologie stützt sich in der Regel auf das Lichtstreuungsprinzip, das Laserstreuungsprinzip und optische Sensoren.

1. Partikelsammlung

Zunächst wird die Luft durch einen Ventilator in das Gerät eingeatmet und größere Partikel werden durch ein spezielles Filtersystem ausgeschlossen, um sicherzustellen, dass nur kleine Partikel in der Luft festgestellt werden. Diese Partikel unterscheiden sich je nach Gerät und der Messbereich der Partikel unterscheidet sich ebenfalls.

2. Partikelprüfung

Nachdem Partikel in den Erkennungsbereich gelangen, passieren sie in der Regel einen Bereich, in dem ein Laser oder eine Lichtquelle ausgestrahlt wird. Verwenden Sie optische Sensoren oder Laserstrahlen, um Partikel in der Luft zu bestrahlen, und verwenden Sie die durch die Interaktion der Partikel mit der Lichtquelle erzeugten gestreuten Lichtsignale, um das Vorhandensein und die Größe der Partikel zu erkennen. Die Intensität des gestreuten Lichts ist proportional zur Größe und Anzahl der Partikel. Identifizieren Sie die Größe und Konzentration der Partikel durch die Messung der Intensität und Veränderungen des gestreuten Lichts. Teilchen unterschiedlicher Größe erzeugen unterschiedliche Streuungsintensitäten, so dass die Größe der Teilchen durch die Streuungsintensität geschätzt werden kann.

3. Datenverarbeitung

Nachdem das Streusignal der Partikel erfasst wurde, gelangt es in das Datenverarbeitungssystem und wird basierend auf der Intensität und der Zeit des Streusignals verarbeitet, um schließlich die Anzahl der Partikel in der Luft im verschiedenen Teilchengrößenbereich zu berechnen. Das Ergebnis wird in der Regel in der Partikelzahl pro Kubikmeter ausgedrückt, wobei Partikel mit verschiedenen Partikelgrößen getrennt gezählt werden, um eine Partikelgrößenverteilungskurve zu bilden, die den Gesamtzustand der Luftqualität widerspiegelt.

2. Präzisionsanalyse

Genauigkeit ist ein wichtiger Indikator für die Leistungsbewertung von Luftpartikelzählern, der sich direkt auf die Zuverlässigkeit der Messergebnisse auswirkt. Die Genauigkeit wird hauptsächlich von folgenden Aspekten beeinflusst:

Genauigkeit der Teilchenzählung

Die Genauigkeit hängt von der Empfindlichkeit und der Auflösung des Partikeldetektionssystems ab. Je empfindlicher, desto kleinere Partikel erkennen können. Je höher die Auflösung ist, desto genauer können Partikel unterschiedlicher Partikelgrößen unterschieden werden. Normalerweise können Partikel größer als 0,1 Mikrometer erkannt werden, aber bei kleineren Partikeln können die Messfehler erhöht werden, so dass die Zählungsgenauigkeit bei ultrafeinen Partikeln schlechter ist.

2. Auswirkungen des optischen Systems

Optische Systeme wie Laser, Lichtquellen, Detektoren usw. haben einen wichtigen Einfluss auf die Messgenauigkeit. Die Messgenauigkeit der Laserstreuung hängt von der Wellenlänge der Lichtquelle, der Empfindlichkeit des Detektors und der Winkelverteilung ab. Faktoren wie die Stabilität der Lichtquelle, die Kalibrierung des Detektors und das Geräuschniveau des Systems beeinflussen die Genauigkeit der Teilchenerkennung. Je höher die Auflösung des optischen Systems ist, desto genauer zählt das Instrument kleinere Partikel.

Form und Brechungsgrad der Partikel

Es wird allgemein angenommen, dass Partikel kugelförmig sind, während in Wirklichkeit Partikel in der Luft unregelmäßig geformt sein können, was dazu führt, dass das Muster der Lichtstreuung sich von den kugelförmigen Partikeln unterscheidet und die Genauigkeit der Messung beeinflusst. Darüber hinaus haben Partikel aus verschiedenen Materialien unterschiedliche Brechungsfrequenzen und die Lichtsignalintensität, die von Partikeln mit höherem Brechungsfrequenz verstreut wird, kann größer sein, was dazu führt, dass sie falsch als größere Partikel eingestuft werden. Daher beeinflussen auch die Form und Brechungsgrad der Partikel die Genauigkeit.

Luftpartikelzähler sind ein wichtiges Werkzeug zur Bewertung der Luftqualität, zur Überwachung der Reinraum-Umgebung und zur Erkennung von Luftverschmutzung in der industriellen Produktion. Sein Arbeitsprinzip basiert auf der Lichtstreuungstechnologie, um die Anzahl und Größe der Partikel durch die Erkennung der Streuungstärke der Partikel gegen Licht zu bestimmen. Die Präzisionsanalyse zeigt, dass die Genauigkeit von einer Vielzahl von Faktoren beeinflusst wird, einschließlich der Konstruktion des optischen Systems, der Luftströmungsgeschwindigkeit, der Form der Partikel und der Umgebungsbedingungen.