凝结核粒子计数器的校准研究

<正>多年来,尘埃粒子计数器的校准一直是国际计量研究机构关注的重点。目前,被广泛认可的尘埃粒子计数量值溯源和校准方法为:"尘埃粒子计数器(OPC)——凝结核粒子计数器(Condensation particle counter,CPC)——气溶胶静电计(Faraday cup electrometer,FCE)"的逐级溯源方法。在该溯源链中通过凝结核粒子计数器将尘埃粒子计数器的测量结果溯源至气溶胶静电计,而气溶胶静电计通过测量带电颗粒所形成的电流得到粒子数量,最终使得测量值溯源     

尘埃粒子计数器校准装置的研制

采用“尘埃粒子计数器-凝结核粒子计数器-气溶胶静电计”的逐级溯源方法,开展了尘埃粒子计数器校准装置的研制。首先采用可溯源至国家电阻及电压标准的高值电阻和直流电压源,对气溶胶静电计的响应电流进行了校准;之后利用比对法和稀释技术,对凝结核粒子计数器进行了校准研究,最后将凝结核粒子计数器作为量值传递标准,通过比对法实现对尘埃粒子计数器的校准,校准结果可溯源至国家电流标准。     

标准尘埃粒子计数器校准方法的可溯源性研究

介绍一种新的标准尘埃粒子计数器校准方法,通过"尘埃粒子计数器—凝结核粒子计数器—气溶胶静电计"的逐级溯源链,将尘埃粒计数器的计数值溯源至电流基准,形成一个完整的溯源体系。结果表明,该方法可以对尘埃粒子计数器量程内粒径的计数效率进行评估,解决各种流量的尘埃粒子计数器的校准问题。     

尘埃粒子计数器全粒径范围内计数效率的校准

为实现对尘埃粒子计数器全粒径范围内的计数效率校准,分别对尘埃粒子计数器(OPC)-凝结核粒子计数器(CPC)-气溶胶静电计(FCAE)的逐级溯源方法和光学显微镜计数方法进行技术研究,建立一套完整的校准方法和装置。结果表明:装置具有很好的溯源性,能保证国内关于尘埃粒子计数器计数效率的计量技术的准确性。     

尘埃粒子计数器的检测和校准现状

尘埃粒子计数器是用来评价洁净环境洁净度等级的重要仪器,近年来,尘埃粒子计数器的量值溯源一直是国内外计量机构的研究重点,目前被广泛认可的尘埃粒子计数器的溯源方法有两种:一是采用参加全国比对的尘埃粒子计数器与待检尘埃粒子计数器进行比对;另一种是通过凝结核粒子计数器溯源至气溶胶静电计,最终溯源至计量基准电流之上。本文将综述尘埃粒子计数器的检测和校准方法以及存在问题。     

激光粒子计数器校准中气溶胶稀释方法的研究

为了解决无法通过直接比较法实现激光粒子计数器对凝结核粒子计数器的溯源问题,根据伯努利气体流动原理和气溶胶稀释比例的计算方法,分析了气溶胶在稀释过程中,存在随着补充气体流量的增加,稀释器腔体内压力不恒定的问题,提出了一种新的气溶胶稀释方法,可满足激光粒子计数的溯源问题。实验结果表明,该方法解决了补充气体对气溶胶出气口流量的干扰问题,同时能够对高浓度气溶胶中不同粒径的0～90倍范围内稀释比例保持较好的一致性,测量数据与理论计算值的最大相对误差不超过4.4%。     

大流量尘埃粒子计数器校准装置研究

尘埃粒子计数器是用于测量洁净环境中单位体积内尘埃粒子数量和粒径分布的仪器,随着新版GMP实施和大量高等级工业洁净房的应用,大流量的尘埃粒子计数器应用明显增加,针对现有校准装置对大流量尘埃校准时气溶胶雾化流量不足、手动操作易引入人员操作干扰且试验的重现性不佳等缺陷,本课题主要解决传统计数器校准装置存在的不足,提高其校准装置的自动化、信息化水平,解决仪器的校准中复现性差、稳定性不佳的问题,使其满足现在大流量、高稳定性的要求。     

尘埃粒子计数器宏粒子发生装置的研制

尘埃粒子计数器是用于检测评价洁净环境洁净度等级的仪器.目前,尘埃粒子计数器的溯源主要通过全国比对的方式对0.5μm的粒子浓度进行溯源,但制药、医疗器械等行业还普遍关注5.0μm粒径通道的计数准确性,然而5.0μm的粒径通道校准却存在气溶胶发生器浓度难控制、单分散性差的难题.本文针对这一技术难题,研制了一款针对尘埃粒子计...     

尘埃粒子计数器校准系统的建立及其技术要点

正一、前言尘埃粒子计数器是粒度分析仪的一种,用于对洁净环境(如微电子车间的洁净厂房、医院的洁净手术间等)中的尘埃粒子的粒径分布及粒子数目进行检测。目前,校准尘埃粒子计数器依据的计量技术法规是JJF1190-2008《尘埃粒子计数器校准规范》。笔者以JJF1190-2008要求为依据,重点对气溶胶发生装置进行深入研究,探讨了洁净环境、干燥系统、分配和混合罐,以及静电对气溶胶发生装置的影响,针对目前气     

浅析尘埃粒子计数器的量值溯源

随着尘埃粒子计数器在各行各业的广泛利用,为保证测量结果的准确可靠,必须对尘埃粒子计数器有效溯源。本文从目前国内外有关的尘埃粒子计数器技术标准出发,详细分析其溯源现状,并探讨进一步的研究方向,供有关计量科研人员参考。     

尘埃粒子计数器的校准方法

尘埃粒子计数器主要用来评定洁净室洁净度等级、检测过滤器的过滤效率及洁净织物的发尘量等。尘埃粒子计数器的量值溯源因其特殊性,存在很大难度,多年来国内外都在致力于尘埃粒子计数器的校准研究。该文就研究以及编写的尘埃粒子计数器国家计量校准规范,来阐述尘埃粒子计数器的校准方法。     

尘埃粒子计数器校准结果量值溯源

通过对尘埃粒子计数器校准原理的研究分析,确定了与尘埃粒子计数器校准结果直接相关的量值颗粒尺寸和颗粒数量,并对颗粒尺寸及其颗粒数量的溯源性进行了分析,理顺了量值溯源与传递体系的关系,保证了尘埃粒子计数器校准结果的准确可靠。     

尘埃粒子计数器校准过程中常见问题与解决

<正>一、校准中常见问题及分析1.适用范围JJF1190-2008《尘埃粒子计数器校准规范》中已明确其适用于光散射式激光尘埃粒子计数器的校准工作,对其他原理的尘埃粒子计数器并不适用。2.实验环境校准时的温度要求为(20±5)℃,环境温度过高或过低,会影响单分散粒子在尘埃粒子发生装置中的工作状态,从而在一定程度上影响实验结果的准确性;     

标准粒子发生器系统的粒子发生规律

为了给激光尘埃粒子计数器提供可靠的校准、标定依据,研究0.296、0.498、1.019、2.995μm这4种标准粒子在不同稀释液喷射流量和粒子数下的分布规律,分析粒子发生系统中粒子数随工作时间的变化关系,探讨粒子计数器校准中的2种测量方法。结果表明,随粒子粒径的增加,测量粒子数所占总粒子数分数逐渐下降;前3种标准粒子具有稳定分布,后一种分布不稳定,且测量粒子数所占总粒子数分数与稀释液的喷射流量和浓度无关;粒子发生系统的稳定时间约为10 min;不同流量计数器比较校准时,前3种标准粒子适用于双管同时测量的方法,后一种适用于单管分时测量的方法。     

地面气溶胶集成观测系统

介绍一种地面气溶胶集成观测系统的设计思路和集成方法,采用浊度仪、吸收光度计、粒子计数器、粒径谱仪、碳黑仪等仪器观测气溶胶的散射和吸收特性、黑碳浓度、粒径分布和粒子数浓度等。结果表明,测量吸收特性和粒子数浓度的仪器位于测量散射特性的仪器之后,仪器之间可以互相对比验证;将测量气溶胶吸收特性的仪器和黑碳仪"并联",可以观测到更多气溶胶特性信息;测量气溶胶粒径分布及粒子数浓度的仪器可以结合使用,也可以单独分开或"并联"综合观测;仪器综合集成观测的前提是保证仪器流量分配正确,切割头流量达到要求的范围,保证切割效率。     

空气动力学粒径的光学修正

针对空气动力学粒径和光学等效粒径之间存在的差异,本文提出对空气动力学粒径进行光学修正的方法.该方法根据黑碳仪(AE)、浊度计(IN)和光学粒子计数器(OPC)的测量结果,对气溶胶折射率进行反演,再利用反演的折射率结合黑碳仪和浊度计的测量结果对厦门地区空气动力学粒度仪(3321)测量的空气动力学粒径数据进行光学修正,与光学粒子计数器测量结果对比表明修正的结果是合理的.最后还对引起空气动力学粒径和光学等效粒径之间差异的原因进行了分析.     

尘埃粒子计数器标准粒子信号幅度分布统计分析

为了研究激光尘埃粒子计数器标准粒子信号幅度分布,对激光尘埃粒子计数器计数信号幅度分布与传感器光敏区光强分布、采样气流中的粒子数密度、气体层流速度分布之间的关系进行了理论分析.采用自设计的带保护气套的光电传感器测定粒子计数信号幅度分布,给出的分布模型与理论分析相吻合.结果表明,尘埃粒子计数器标准粒子信号幅度分布满足对数正态分布,描述其分布的参数σ只与光敏区光强的均匀性有关.这为尘埃粒子计数器的设计提供了理论依据.     

尘埃粒子计数器光散射脉冲信号幅度分布规律

从测量过程的随机性入手,借助于尘埃粒子计数光电传感器,对随机脉冲信号的幅度分布特征进行了统计测量,发现不同粒径标准粒子、空气中的尘埃粒子以及光电传感器随机噪声等对应的脉冲信号数随幅度的分布具有对数正态分布形式。描述其分布的参数与传感器特性有关。为尘埃粒子计数器的性能评价提供了理论依据。     

核尘埃粒子计数器光散射脉冲信号幅度分布的分形特征

<正>长期以来有关尘埃粒子计数器的研究大多集中在测量原理、光电传感器设计、信号分析模型等方面。本文应用尘埃粒子计数光电传感器,研究尘埃粒子光散射信号数(光电传感器输出电压脉冲信号数)随幅度的统计分布规律,发现在不同粒径标准粒子、空气中的尘埃粒子产生的脉冲信号,以及光电传感器的噪声脉冲信号数随幅度的统计规律均满足对数正态分布。本文的理论分析表明,对数正态分布函数具有广义分形的基本特征,对数正态分布在随机现象的研究     

关于JJF1562-2016《凝结核粒子计数器校准规范》的重点说明

正中国计量科学研究院承担了JJF1562-2016《凝结核粒子计数器校准规范》的制定工作。该规范于2016年6月27日由国家质检总局发布,并已于2016年9月27日正式实施。为使读者能更好理解规范内容并进一步正确执行规范中的方法,本文将重点对规范中所用计量器具及颗粒计数效率的校准方法进行具体说明和介绍。一、主要计量器具本规程为了使凝结核粒子计数器(CPC)对社会出具准确、可靠、有效的数据,满足各行业领域的检测需