光學(xué)探測(cè)腔是粒子計(jì)數(shù)器中較精密的區(qū)域,它是激光與粒子發(fā)生相互作用的“舞臺(tái)”。其設(shè)計(jì)必須比較大限度地減少雜散光的干擾,確保只有粒子產(chǎn)生的散射光才能被探測(cè)器接收。腔體內(nèi)部通常經(jīng)過特殊處理,如涂覆高吸光材料,以消除內(nèi)壁反射。與光學(xué)系統(tǒng)緊密配合的是氣流系統(tǒng),它負(fù)責(zé)將待測(cè)空氣以恒定且層流的方式輸送通過探測(cè)腔。層流的意義在于,它能夠保證每個(gè)粒子都以近乎相同的速度和軌跡單獨(dú)穿過激光束中心,避免粒子間相互遮擋或同時(shí)穿過光束造成計(jì)數(shù)誤差。這種穩(wěn)定、可控的氣流通常由一個(gè)精密的真空泵或風(fēng)機(jī)產(chǎn)生,并輔以流量傳感器和反饋控制電路,以確保采樣體積的準(zhǔn)確性,這是后續(xù)進(jìn)行濃度計(jì)算的基準(zhǔn)。采樣點(diǎn)應(yīng)布置在能表示整個(gè)潔凈區(qū)域空氣質(zhì)量的關(guān)鍵位置。山東手持式塵埃粒子計(jì)數(shù)器原理

塵埃粒子計(jì)數(shù)器在航天航空領(lǐng)域的應(yīng)用案例:深空探測(cè)任務(wù):“新視野號(hào)” 探測(cè)器搭載了學(xué)生塵埃計(jì)數(shù)器(SDC),這是一種用于冥王星任務(wù)的撞擊塵埃探測(cè)器。SDC 旨在測(cè)量塵埃顆粒的質(zhì)量,范圍在 10?12 < m < 10?? g,覆蓋的粒子半徑約為 0.5 - 10μm。它能夠繪制星際塵埃粒子的空間和尺寸分布,為研究太陽系的起源和演化提供了重要數(shù)據(jù)。彗星探測(cè)任務(wù):歐洲航天局的 “羅塞塔” 號(hào)飛船搭載了一臺(tái)基于激光散射原理的 “微粒碰撞分析與塵埃收集器系統(tǒng)”。該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)塵埃顆粒粒徑大小、沖量、速率及質(zhì)量通量的探測(cè),在繞飛彗星 67P 的過程中,對(duì)彗星周圍的塵埃環(huán)境進(jìn)行了詳細(xì)的探測(cè)。山西觸摸屏塵埃粒子計(jì)數(shù)器哪家服務(wù)好每次采樣應(yīng)持續(xù)足夠長的時(shí)間,以獲得具有統(tǒng)計(jì)意義的數(shù)據(jù)。

氦氖激光器體積較大、功耗較高,且壽命相對(duì)較短(約 5000 小時(shí)),通常應(yīng)用于臺(tái)式或大型固定式計(jì)數(shù)器中。此外,光源的功率穩(wěn)定性也至關(guān)重要,若光源功率波動(dòng)過大,會(huì)導(dǎo)致散射光強(qiáng)度不穩(wěn)定,進(jìn)而影響電脈沖信號(hào)的準(zhǔn)確性,因此高質(zhì)量的塵埃粒子計(jì)數(shù)器會(huì)配備光源功率穩(wěn)定裝置,將功率波動(dòng)控制在 ±2% 以內(nèi),確保檢測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性。在實(shí)際選型時(shí),用戶需根據(jù)自身的應(yīng)用場(chǎng)景、檢測(cè)精度要求和使用成本,合理選擇配備不同光源的塵埃粒子計(jì)數(shù)器。
載人航天:保障航天員生命安全載人航天器(如神舟飛船、國際空間站)的在軌環(huán)境直接關(guān)系航天員健康,塵埃粒子計(jì)數(shù)器是“在軌環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”的組成部分:在軌艙內(nèi)空氣潔凈度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)航天員呼吸產(chǎn)生的皮屑、衣物纖維、設(shè)備老化脫落的微粒(如塑料碎屑)會(huì)懸浮在艙內(nèi)空氣中,若濃度過高可能引發(fā)呼吸道疾病或過敏。計(jì)數(shù)器需持續(xù)檢測(cè)艙內(nèi)空氣中≥0.5μm和≥5μm的微粒濃度(參考國際空間站標(biāo)準(zhǔn):≥0.5μm微粒濃度≤10000個(gè)/立方米,≥5μm≤100個(gè)/立方米),并聯(lián)動(dòng)空氣凈化系統(tǒng)(如HEPA濾網(wǎng))自動(dòng)調(diào)節(jié),維持潔凈環(huán)境。出艙活動(dòng)(EVA)前裝備檢測(cè)航天員出艙時(shí)穿戴的艙外航天服,其頭盔面窗、生命保障系統(tǒng)接口若附著微粒,可能影響視線或?qū)е陆涌诿芊馐АT诔雠撉?,需用便攜式塵埃粒子計(jì)數(shù)器檢測(cè)航天服表面及周邊環(huán)境的微粒濃度,確保無超標(biāo)微粒附著。儀器的進(jìn)氣系統(tǒng)需要保持清潔,防止堵塞。

塵埃粒子計(jì)數(shù)器的采樣策略是獲得有效數(shù)據(jù)的關(guān)鍵。采樣點(diǎn)的選擇必須具有代表性,應(yīng)覆蓋關(guān)鍵工藝區(qū)域、產(chǎn)品暴露的點(diǎn)以及可能產(chǎn)生污染的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域。采樣高度通常與工作平面一致。采樣時(shí),應(yīng)避免在回風(fēng)口、門邊或人員活動(dòng)頻繁的正上方等氣流紊亂的位置采樣。采樣管的長度和彎曲應(yīng)盡可能短和少,以減少粒子在管壁上的損失。對(duì)于動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),采樣探頭應(yīng)放置在能真實(shí)反映產(chǎn)品所處環(huán)境的位置。一個(gè)科學(xué)合理的采樣方案,結(jié)合規(guī)范的采樣操作,才能確保所獲數(shù)據(jù)真實(shí)反映環(huán)境的實(shí)際潔凈水平。食品飲料行業(yè)的無菌灌裝車間,塵埃粒子計(jì)數(shù)器可保障包裝前食品不受空氣微粒污染。云南賽納威塵埃粒子計(jì)數(shù)器原理
在核反應(yīng)堆退役清理中,遠(yuǎn)程操控的塵埃粒子計(jì)數(shù)器可檢測(cè)殘留放射性微粒,保障人員安全。山東手持式塵埃粒子計(jì)數(shù)器原理
生物制藥行業(yè)(如疫苗、抗體藥物生產(chǎn))與傳統(tǒng)醫(yī)藥行業(yè)相比,對(duì)生產(chǎn)環(huán)境的潔凈度和無菌性要求更為嚴(yán)苛,空氣中的微粒不僅可能污染藥品,還可能攜帶微生物,影響生物制劑的活性和安全性,因此塵埃粒子計(jì)數(shù)器在生物制藥行業(yè)有著特殊且重要的應(yīng)用。在疫苗生產(chǎn)的細(xì)胞培養(yǎng)環(huán)節(jié),細(xì)胞培養(yǎng)環(huán)境需達(dá)到 A 級(jí)潔凈度,且需嚴(yán)格控制微生物污染,此時(shí)固定式塵埃粒子計(jì)數(shù)器會(huì)與微生物采樣器配合使用,在監(jiān)測(cè)微粒數(shù)量的同時(shí),間接評(píng)估微生物污染風(fēng)險(xiǎn) —— 因?yàn)榭諝庵械奈⑸锿ǔ8街谖⒘1砻?,微粒?shù)量的增加往往意味著微生物污染風(fēng)險(xiǎn)的上升。計(jì)數(shù)器需 24 小時(shí)不間斷監(jiān)測(cè)培養(yǎng)室空氣中粒徑≥0.5μm 和≥5μm 的微粒數(shù)量,確保濃度分別控制在 3520 個(gè) /m3 和 20 個(gè) /m3 以內(nèi),一旦發(fā)現(xiàn)微粒濃度異常,立即啟動(dòng)滅菌程序,防止細(xì)胞受到污染。在抗體藥物的純化環(huán)節(jié),純化設(shè)備(如層析柱、過濾器)的周邊環(huán)境需保持萬級(jí)潔凈度,工作人員需使用便攜式塵埃粒子計(jì)數(shù)器定期對(duì)設(shè)備表面和周邊空氣進(jìn)行采樣檢測(cè),避免微粒進(jìn)入純化體系,影響藥物純度。山東手持式塵埃粒子計(jì)數(shù)器原理