먼지립자계수기는 광산사기술에 기초하여 공기중의 미립자의 정확한 검측을 실현하는데 그 핵심원리는 미립자의 빛에 대한 산란효과를 통해 광전전환과 신호처리를 결합하여 립자의 수량 및 립경에 대한 량화분석을 완성하는것이다.다음은 작동 방법에 대한 자세한 설명입니다.

1. 빛의 산란 현상: 미립자와 빛의 상호작용

빛이 공기 중의 미립자 (예: 먼지, 연기 등) 를 비출 때, 일부 빛은 원래 전파 방향에서 벗어나 사방으로 산란되어 산란 빛을 형성한다.산란광의 강도는 미립자의 표면적 (즉 입경의 제곱) 과 정비례한다. 입경이 클수록 산란광이 강하다.예를 들어 0.5μm 입자의 산란광 강도는 0.3μm 입자의 2.78배(표면적비 (0.5/0.3)² 2.78)이다.이 법칙은 광산란식 입자계수기의 이론적 기초이다.

2. 핵심 구성 요소: 광선 및 신호 변환 시스템

광원: 일반적으로 레이저 (파장 635nm) 또는 일반 요오드 텅스텐 램프를 사용합니다.레이저 광원은 단색성이 좋고 방향성이 강하기 때문에 0.1μm 이상의 미립자를 검출할 수 있다.일반 광원은 미립자 0.3μm 이상에 적용됩니다.

측정 캐비티: 공기는 28.3L/min과 같은 일정한 유량으로 통과하며, 미립자는 광원에 의해 빛을 발산합니다.

광 검출기: 광전 배율 증폭관이나 광전 다이오드는 산란광을 펄스 신호로 변환한다.예를 들어, 0.3 μm 입자는 69 mV의 전기 펄스를 생성 할 수 있으며 0.5 μm 입자는 531 mV를 생성합니다.

신호처리단위: 전기펄스를 확대, 선별하고 펄스수량 (대응립자개수) 과 폭 (대응립자크기) 을 통계한다.

3. 워크플로우: 광 펄스에서 데이터 출력까지

샘플링: 진공 펌프는 공기를 추출하고 등동 에너지 샘플링 헤드를 통해 입자의 균일한 분포를 확보합니다.

광산란: 미립자가 측정강내에서 레이저를 산란하여 광펄스신호를 형성한다.

옵티컬 변환: 광 감지기가 광 펄스를 전기 펄스로 변환합니다.

신호처리: 전자선로는 전기펄스를 증폭, 선별하여 부동한 립경의 립자 (예를 들면 0.3μm, 0.5μm, 1.0μm 등) 를 구분한다.

수치가 보여준데 따르면 계수시스템은 각 립경통로의 펄스수를 통계하고 단위체적공기중의 립자농도를 계산하며 결과를 표시한다.

4.기술적 우위와 응용 장면

고감도: 0.1 μm 레벨의 미세 입자를 감지하여 ISOClass5 레벨과 같은 클린룸의 모니터링 요구 사항을 충족합니다.

실시간성: 샘플링과 데이터 분석이 동시에 완료되어 동적 환경 모니터링에 적용됩니다.

다중 장면 응용프로그램:

의약업종: GMP작업장을 감시하여 미생물담체 (≥ 0.5μm 립자) 가 약품을 오염시키지 않도록 방지해야 한다.

전자제조: 반도체작업장의 나노급분진을 검측하여 부품의 량률을 보장한다.

환경 모니터링: 실내 공기 질 (예: PM2.5, PM10 농도) 을 평가합니다.

5. 핵심 매개변수 및 성능 지표

입경 해상도: 보통 6단계(0.3μm, 0.5μm, 1.0μm, 3.0μm, 5.0μm, 10.0μm)로 나뉘며 해상도가 높을수록 미세입자를 구분하는 능력이 강하다.

유량 안정성: 샘플링 유량 편차는 ≤±5% 가 필요하며, 그렇지 않으면 농도 계산의 정확성에 영향을 줄 수 있습니다.

계수 효율: 이상적인 경우 100% 에 가까워야 하지만 실제로는 광학 시스템, 전기 소음 등의 영향을 받아 정기적으로 교정해야 합니다.

6. 교정 및 유지 보수 요점

광학 교정: 표준 입자 (예: 폴리스티렌 라텍스 볼) 를 사용하여 파장과 빛의 강도 균일성을 검증합니다.

유량 교정: 유량계를 통해 샘플링 유량을 검사하여 일정함을 확보합니다.

환경 제어: 고농도 또는 부식성 가스를 피하고 광로 및 가스 회로 부품의 오염을 방지합니다.

정기적인 자정: 기기가 작동하기 전에 20분간 자정해야 하며, 잔류 입자를 제거하고 배경 소음을 줄여야 한다.