空氣微粒子計數器與空氣品質檢測器的區別

空氣微粒子計數器與空氣品質檢測器的區別

關鍵字 #無塵室 #空氣檢測 #微粒子

我們經常碰到客戶常問的問題:
1.我們買的空氣品質檢測器上面也可以顯示粉塵粒徑為多少微米,為什麼你們說這個數值用來量測無塵室環境會不準確?
2.那你們的 #空氣微粒子計數器 能不能進行大氣空氣環境的品質監測呢?

應用領域不同
空氣品質檢測器(PM2.5、PM10)和空氣微粒子計數器兩者都是透過 「雷射光散射原理」,來檢測顆粒物質的儀器,但兩者的應用領域不盡相同。

為什麼會這樣?
目前,無塵室的檢測技術應用非常廣泛,而無塵室中的空氣潔淨度尤為重要,空氣微粒子計數器只是其中的一種檢測工具,只有瞭解檢測儀器的結構和原理,才能正確地使用儀器進行檢測,才能得到正確的檢測資料,才能更好地保證無塵室的衛生安全。

空氣微粒子計數器用於「無塵室」,如生技製藥、電子、半導體、精密機械、微生物等工廠,實現監測各種潔淨等級工作台、潔淨環境、產線等的淨化效果和潔淨程度,確保產品品質及良率。

空氣品質檢測器主要用於量測「大氣環境」,適用於各種環境研究機構、氣象學、公共衛生、勞動衛生、大氣污染研究等領域。使用環境如:疾病控制中心、礦山、冶金、電廠、化學製造、衛生監督、環境保護、線上環境監測等。

如何判別兩種儀器合適的應用領域?
我們可以透過兩種儀器的檢測原理來判斷適合的應用領域。

首先介紹一個術語「氣溶膠」。
氣溶膠(Aerosol)是空氣中液體或固體微粒,穩定的懸浮於氣體中,所形成的分散體系,同時也是懸浮微粒。
雲霧、水霧、灰塵和煙霧都是由天然或人為原因引起的大氣氣溶膠。它們可以充當水滴和冰晶、吸收劑和太陽輻射散射體的凝結核,並參與各種化學迴圈,是大氣的重要組成部分。而我們將PM2.5和PM10,稱之為日常大氣氣溶膠中的懸浮微粒。

空氣品質檢測器原理
空氣品質檢測器是透過採樣泵(空氣採樣器)將代測的氣溶膠吸入檢測艙,待測氣溶膠在分支處分流成為兩部分:

1 、一部分經過一個高效篩檢程式後,被過濾為乾淨的空氣,作為保護鞘氣來保護感測器室的元器件不受待測氣體污染。
2 、另一部分的氣溶膠,作為待測樣品直接進入感測器。感測器中,主要元件為雷射二極體、透鏡組和光電探測器。

檢測時,首先由雷射二極體發出雷射,透過透鏡組形成一個薄層面光源。
薄層光照射在流經感測器中的待測氣溶膠時,會產生「光散射」,透過光電探測器來檢測光的散射光強。光電探測器受光照之後產生電信號,而電信好會正比於氣溶膠的品質濃度。然後乘以電壓校正係數(這個係數透過測定特定濃度的氣溶膠來得到)。通常用來做標準的測試氣溶膠是亞利桑那試驗粉塵(或ISO12103-1,A1試驗粉塵)。
因此,空氣品質檢測器測試不適合用來量測無塵室環境中的顆粒!

空氣微粒子計數器原理
粒子計數器通過採樣泵抽取採樣氣體,在雷射室中,透過雷射照射採樣氣體,當粒子經過雷射二極體發出的鐳射後會引起雷射散射,散射光照射到感測器鏡面後轉化為平行光,再經探測器將光信號轉換為電壓信號得到反應電壓脈衝。然後根據反應電壓脈衝即可判別微粒子的尺寸,再由計數器計算單位時間內經過雷射光源之微粒子數目以實現計數。粒徑越大反應電壓值越大,流速越大同等尺寸粒子反應電壓值越小。


可以看出,空氣品質檢測器原理不僅採用了清潔氣路的鞘氣保護功能,而且內部檢測感測器結構更加複雜,有效保護了元件免受污染物的破壞,因而適合在環境中長期使用。粒子計數器在氣路設計中沒有添加鞘氣,檢測感測器的結構比較簡單,只能按照粒子數量。當轉化為粉塵濃度大時,誤差很大(估計6個通道的分類,計算誤差大於30%)。
因此,顆粒計數測量只能在相對乾淨的空間內進行。