Máy đếm hạt là gì ? Máy đếm hạt tiểu phân ( aerosol) - máy đếm hạt chất lỏng - Máy đếm hạt rắn

• Máy đếm hạt là một thiết bị được thiết kế để sử dụng cho việc đo lường, theo dõi và chẩn đoán ô nhiễm các hạt của bất kỳ chất nào trong một thể tích môi trường nhất định như không khí, nước hoặc các hóa chất khác. Chúng cũng được sử dụng để phát hiện ô nhiễm hạt trong môi trường sạch hoặc trên các bề mặt có trong môi trường được kiểm soát.
• Máy đếm hạt được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp như dược phẩm, thiết bị y tế, linh kiện điện tử và các công nghệ công nghiệp khác. Chúng được sử dụng để hỗ trợ thực hành sản xuất sạch. Chúng hoạt động trên cả ba phương tiện và được phân loại thành máy đếm hạt aerosol, máy đếm hạt chất lỏng và máy đếm hạt rắn.
• Máy đếm hạt được sử dụng trong nhiều ứng dụng hỗ trợ thực hành sản xuất sạch, các ngành công nghiệp bao gồm: linh kiện và lắp ráp điện tử, sản phẩm dược phẩm và thiết bị y tế, và công nghệ công nghiệp như dầu khí.

Công nghệ 

Sơ đồ máy đếm hạt

Máy đếm hạt hoạt động chủ yếu bằng cách sử dụng các nguyên tắc tán xạ ánh sáng, mặc dù các công nghệ khác cũng có thể được sử dụng. Sự tán xạ ánh sáng bởi các hạt sử dụng thiết bị bao gồm nguồn sáng cường độ cao (laser), dòng phương tiện được kiểm soát (không khí, khí hoặc chất lỏng) và máy dò thu thập ánh sáng có độ nhạy cao (máy dò ảnh).

Máy đếm hạt quang học laser sử dụng năm hệ thống chính:

1. Laze và quang học: Laze hoạt động trên một bước sóng duy nhất, vì vậy nguồn sáng phù hợp với công suất đầu ra không đổi để chiếu sáng vùng lấy mẫu hạt.
2. Dòng chảy được kiểm soát: Khối lượng xem là một buồng nhỏ được chiếu sáng bằng tia laser. Môi trường mẫu (không khí, chất lỏng hoặc khí) được hút vào thể tích xem, tia laze đi qua môi trường, các hạt tán xạ (phản xạ) ánh sáng và bộ tách sóng quang đo các nguồn sáng tán xạ (các hạt).
3. Bộ tách sóng quang : Bộ tách sóng quang là một thiết bị điện nhạy cảm với ánh sáng và khi các hạt tán xạ ánh sáng, bộ tách sóng quang sẽ quan sát tia sáng và chuyển đổi nó thành tín hiệu điện hoặc xung. Một bộ khuếch đại chuyển đổi các xung thành điện áp điều khiển tỷ lệ.
4. Máy phân tích độ cao xung (PHA) : Các xung từ bộ tách sóng quang được gửi đến máy phân tích độ cao xung (PHA). PHA kiểm tra độ lớn của xung và đặt giá trị của nó vào một kênh định cỡ thích hợp, được gọi là các thùng. Các thùng chứa dữ liệu về từng xung và dữ liệu này tương quan với kích thước hạt.
5. Hộp đen : Hộp đen, hoặc mạch hỗ trợ, xem xét số lượng xung trong mỗi ngăn và chuyển đổi thông tin thành dữ liệu hạt.

Sự che khuất ánh sáng bởi các hạt hoạt động theo nguyên tắc trong đó sự hiện diện của các hạt chặn một số ánh sáng từ bộ tách sóng quang, thường thông qua sự hấp thụ hoặc tán xạ ánh sáng . Bộ tách sóng quang ghi lại độ che khuất của ánh sáng và chuyển tín hiệu này thành tín hiệu điện, tín hiệu này sau đó được tương quan với một hạt có kích thước cụ thể bằng cách sử dụng PHA như với mô tả tán xạ ở trên.

Việc đếm hạt bằng hình ảnh trực tiếp sử dụng máy ảnh có độ phân giải cao và nguồn sáng để phát hiện các hạt. Các đơn vị đo kích thước hạt dựa trên tầm nhìn thu được hình ảnh hai chiều được phần mềm máy tính phân tích để có được phép đo kích thước hạt, hình ảnh có thể được giữ lại và phát lại để phân tích bổ sung

Nhiễu xạ laser sử dụng nguyên tắc góc nhiễu xạ tăng khi kích thước hạt giảm, phương pháp này được sử dụng để đo kích thước trong khoảng từ 0,1 đến 3.000μm. Nhiễu xạ laser đo sự phân bố kích thước hạt theo nồng độ dưới dạng phần trăm hoặc theo khối lượng của mẫu hạt phân tán.

Bộ đếm là một thiết bị để đếm và định cỡ các hạt lơ lửng trong chất điện phân . Nó thường được sử dụng cho các hạt tế bào. Nguyên tắc Coulter và bộ đếm Coulter dựa trên nó, là thuật ngữ thương mại cho kỹ thuật được gọi là cảm biến xung điện trở hoặc cảm biến vùng điện.

Phương pháp phát hiện 

Sơ đồ máy đếm hạt dựa trên tầm nhìn

Có một số phương pháp được sử dụng để phát hiện và đo kích thước hạt hoặc phân bố kích thước — chặn ánh sáng (che khuất), tán xạ ánh sáng, nguyên tắc Coulter và chụp ảnh trực tiếp. Một nguồn sáng cường độ cao được sử dụng để chiếu sáng hạt khi nó đi qua buồng phát hiện.

Phương pháp máy đếm hạt quang học chặn ánh sáng thường hữu ích để phát hiện và định cỡ các hạt có kích thước lớn hơn 1 micromet và dựa trên lượng ánh sáng mà một hạt chặn lại khi đi qua khu vực phát hiện của máy đếm hạt. Loại kỹ thuật này cho phép đo lường độ phân giải cao và đáng tin cậy.

Nếu sử dụng tán xạ ánh sáng, thì ánh sáng chuyển hướng sẽ được phát hiện bởi máy dò ảnh. Phương pháp tán xạ ánh sáng có khả năng phát hiện các hạt có kích thước nhỏ hơn. Kỹ thuật này dựa trên lượng ánh sáng bị lệch bởi một hạt đi qua khu vực phát hiện của máy đếm hạt. Sự lệch hướng này được gọi là tán xạ ánh sáng. Độ nhạy phát hiện điển hình của phương pháp tán xạ ánh sáng là 0,05 micromet hoặc lớn hơn. Tuy nhiên, việc sử dụng kỹ thuật bộ đếm hạt nhân ngưng tụ (CNC) sẽ cho phép độ nhạy phát hiện cao hơn ở các kích thước hạt trong phạm vi nanomet. Một ứng dụng điển hình là giám sát nước siêu tinh khiết trong các cơ sở chế tạo chất bán dẫn.

Nếu sử dụng tính năng chặn ánh sáng (che khuất) thì hiện tượng mất ánh sáng sẽ được phát hiện. Biên độ của ánh sáng tán xạ hoặc ánh sáng bị chặn được đo và hạt được đếm và lập bảng thành các thùng đếm tiêu chuẩn. Phương pháp chặn ánh sáng được chỉ định cho máy đếm hạt được sử dụng để đếm trong chất lỏng thủy lực và bôi trơn. Máy đếm hạt được sử dụng ở đây để đo độ nhiễm bẩn của dầu thủy lực và do đó cho phép người dùng bảo trì hệ thống thủy lực của họ, giảm sự cố, lên lịch bảo trì trong thời gian không hoạt động hoặc làm việc chậm, theo dõi hiệu suất của bộ lọc, v.v. Máy đếm hạt được sử dụng cho mục đích này thường sử dụng ISO Tiêu chuẩn 4406:1999 làm tiêu chuẩn báo cáo và ISO 11171 làm tiêu chuẩn hiệu chuẩn. Những người khác cũng đang được sử dụng là NAS 1638 và người kế nhiệm của nó là SAE AS4059D.

Nếu sử dụng hình ảnh trực tiếp, đèn halogen sẽ chiếu sáng các hạt từ phía sau trong ô trong khi máy ảnh có độ phân giải cao, độ phóng đại cao ghi lại các hạt đi qua. Video đã ghi sau đó được phân tích bằng phần mềm máy tính để đo các thuộc tính hạt. Việc đếm hạt bằng hình ảnh trực tiếp sử dụng máy ảnh có độ phân giải cao và ánh sáng để phát hiện các hạt. Các đơn vị đo kích thước hạt dựa trên tầm nhìn thu được hình ảnh hai chiều được phân tích bằng phần mềm máy tính để có được phép đo kích thước hạt trong cả phòng thí nghiệm và trực tuyến. Cùng với kích thước hạt, phân tích màu sắc và hình dạng cũng có thể được xác định. Hình ảnh trực tiếp là một kỹ thuật sử dụng ánh sáng phát ra từ tia laser làm nguồn để chiếu sáng một tế bào nơi các hạt đi qua. Kỹ thuật này không đo ánh sáng bị chặn bởi các hạt, mà là đo diện tích của các hạt hoạt động giống như kính hiển vi tự động. Một diode laser xung đóng băng chuyển động của hạt. Ánh sáng truyền qua chất lỏng được chụp ảnh trên một máy ảnh điện tử với hệ thống quang học lấy nét macro. Các hạt trong mẫu sẽ chặn ánh sáng và các bóng thu được sẽ được chụp vào chip máy ảnh kỹ thuật số.

Các ứng dụng của máy đếm hạt được chia thành ba loại chính:  

-Máy đếm hạt tiểu phân 

Máy đếm hạt tiểu phân / máy đếm hạt sol khí được sử dụng để xác định chất lượng không khí bằng cách đếm và định cỡ số lượng hạt trong không khí. Thông tin này rất hữu ích trong việc xác định số lượng hạt bên trong tòa nhà hoặc trong không khí xung quanh. Nó cũng hữu ích trong việc hiểu mức độ sạch sẽ trong môi trường được kiểm soát. Máy đếm hạt sol khí trong môi trường được kiểm soát phổ biến được sử dụng trong phòng sạch . Phòng sạch được sử dụng rộng rãi trong chế tạo thiết bị bán dẫn, công nghệ sinh học, dược phẩm, hàng không vũ trụ và các lĩnh vực khác rất nhạy cảm với ô nhiễm môi trường. Phòng sạch đã xác định giới hạn số lượng hạt. Máy đếm hạt sol khí được sử dụng để kiểm tra và phân loại phòng sạch nhằm đảm bảo hiệu suất của phòng đạt tiêu chuẩn phân loại phòng sạch cụ thể. 

Một số tiêu chuẩn tồn tại để phân loại phòng sạch. Phân loại được nhắc đến thường xuyên nhất là từ Hoa Kỳ. Mặc dù có nguồn gốc từ Hoa Kỳ, Tiêu chuẩn Liên bang tiêu chuẩn 209E là tiêu chuẩn đầu tiên và thường được nhắc đến nhiều nhất. Tiêu chuẩn này đã được thay thế vào năm 1999 bằng một tiêu chuẩn quốc tế, nhưng Tiêu chuẩn Liên bang 209E ngày nay vẫn là tiêu chuẩn được tham khảo rộng rãi nhất trên thế giới.

Có một số công cụ đọc trực tiếp để đo lượng phát thải hạt aerosol. CPC và máy định cỡ hạt di động vi sai, bao gồm máy định cỡ hạt di động quét và máy định cỡ hạt di động nhanh, có thể đo nồng độ sol khí; bộ sạc khuếch tán và bộ va chạm điện áp suất thấp có thể đo diện tích bề mặt; bộ lấy mẫu tĩnh chọn lọc kích thước và cân vi lượng dao động phần tử thuôn nhọn có thể đo khối lượng. ^[1]

Đối với phòng sạch, tiêu chuẩn thay thế là ISO 14644 -1 và nhằm thay thế hoàn toàn Tiêu chuẩn Liên bang 209E. Tiêu chuẩn ISO này có thể được tìm thấy thông qua tổ chức phi lợi nhuận, Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (IEST). Mỗi tiêu chuẩn này đại diện cho số lượng hạt tối đa cho phép trong một đơn vị không khí. Đơn vị điển hình là feet khối hoặc mét khối. Số lượng hạt luôn được liệt kê là tích lũy.

• Máy đếm hạt trong không khí hoặc trong không khí chủ yếu được sử dụng trong ngành dược phẩm để xác định chất lượng không khí bằng cách đếm và định cỡ số lượng hạt trong không khí. 
• Các loại máy đếm hạt bao gồm máy đếm hạt lỏng, máy đếm hạt laser hoặc quang học, máy đếm hạt từ xa, máy đếm hạt đa tạp, máy đếm hạt cầm tay, v.v

2-Máy đếm hạt trong chất lỏng (dung dịch)

Máy đếm hạt chất lỏng được sử dụng để xác định chất lượng của chất lỏng đi qua chúng. Kích thước và số lượng hạt có thể xác định xem chất lỏng có đủ sạch để sử dụng cho ứng dụng được thiết kế hay không. Máy đếm hạt chất lỏng có thể được sử dụng để kiểm tra chất lượng nước uống hoặc dung dịch tẩy rửa, hoặc độ sạch của thiết bị phát điện, bộ phận sản xuất hoặc thuốc tiêm .

Máy đếm hạt chất lỏng cũng được sử dụng để xác định mức độ sạch của chất lỏng thủy lực và nhiều hệ thống khác bao gồm (động cơ, bánh răng và máy nén), lý do là 75-80% sự cố thủy lực có thể là do nhiễm bẩn. Có nhiều loại khác nhau, được lắp đặt trên thiết bị, được vận hành trong phòng thí nghiệm như một phần của chương trình phân tích dầu . ^[2] hoặc các thiết bị di động có thể được vận chuyển đến địa điểm, ví dụ : công trường xây dựng và sau đó được sử dụng trên máy, ví dụ:, một máy ủi, để xác định độ sạch của chất lỏng. Bằng cách xác định và giám sát các mức này, đồng thời tuân theo chương trình bảo trì chủ động hoặc dự đoán, người dùng có thể giảm thiểu sự cố thủy lực, tăng thời gian hoạt động và tính khả dụng của máy, đồng thời giảm mức tiêu thụ dầu. Chúng cũng có thể được sử dụng để đảm bảo rằng chất lỏng thủy lực đã được làm sạch bằng cách sử dụng quá trình lọc, đến mức độ sạch có thể chấp nhận được hoặc mục tiêu. Có nhiều tiêu chuẩn khác nhau được sử dụng trong ngành thủy lực, trong đó ISO 4406:1999, NAS1638 và SAE AS 4059 có lẽ là phổ biến nhất.

Độ sạch của dầu thủy lực điển hình đối với iso 4406 là 20/18/15. 

3- Máy đếm hạt rắn 

Máy đếm hạt rắn được sử dụng để đo các hạt khô cho các ứng dụng công nghiệp khác nhau. Một ứng dụng như vậy có thể là để phát hiện kích thước hạt đến từ máy nghiền đá trong mỏ khai thác. Sàng là dụng cụ tiêu chuẩn được sử dụng để đo kích thước hạt khô. Các hệ thống dựa trên tầm nhìn cũng được sử dụng để đo kích thước hạt khô. Với một hệ thống dựa trên tầm nhìn, việc định cỡ hạt nhanh chóng và hiệu quả có thể được thực hiện một cách dễ dàng và có độ chính xác cao.

Các loại chuyên dụng 

Máy đếm hạt từ xa 

Máy đếm hạt nhỏ được sử dụng để theo dõi một vị trí cố định thường là bên trong phòng sạch hoặc môi trường thu nhỏ để theo dõi liên tục mức hạt. Các bộ đếm nhỏ hơn này thường không có màn hình cục bộ và được kết nối với mạng gồm các bộ đếm hạt khác và các loại cảm biến khác để theo dõi hiệu suất tổng thể của phòng sạch. Mạng cảm biến này thường được kết nối với hệ thống giám sát cơ sở (FMS), hệ thống thu thập dữ liệu hoặc bộ điều khiển logic khả trình .

Hệ thống dựa trên máy tính này có thể tích hợp vào cơ sở dữ liệu, báo động và có thể có khả năng gửi e-mail để thông báo cho cơ sở hoặc nhân viên xử lý khi các điều kiện bên trong phòng sạch vượt quá giới hạn môi trường được xác định trước. Máy đếm hạt từ xa có sẵn trong một số cấu hình khác nhau, từ một kênh đến các kiểu phát hiện đồng thời tới 8 kênh. Máy đếm hạt từ xa có thể có phạm vi phát hiện kích thước hạt từ 0,1 đến 100 micromet và có thể có một trong nhiều tùy chọn đầu ra bao gồm 4-20 mA, RS-485 Modbus , Ethernet và đầu ra xung.

Máy đếm hạt đa tạp 

Máy đếm hạt di động sol khí đã được sửa đổi đã được gắn vào hệ thống lấy mẫu theo trình tự. Hệ thống lấy mẫu tuần tự cho phép một máy đếm hạt lấy mẫu nhiều vị trí, thông qua một loạt các ống hút không khí từ tối đa 32 vị trí bên trong phòng sạch. Thường ít tốn kém hơn so với việc sử dụng máy đếm hạt từ xa, mỗi ống được theo dõi theo trình tự.

Máy đếm hạt cầm tay 

Máy đếm hạt cầm tay là một thiết bị nhỏ, khép kín, dễ dàng vận chuyển và sử dụng, đồng thời được thiết kế để sử dụng cho các cuộc điều tra Chất lượng Không khí Trong nhà (IAQ). Mặc dù tốc độ dòng chảy 0,1  ft ³ /min (0,2 m ³ /h) thấp hơn so với các thiết bị di động lớn hơn với 1 ft ³ /m (2 m ³/h), thiết bị cầm tay rất hữu ích cho hầu hết các ứng dụng giống nhau. Tuy nhiên, thời gian lấy mẫu lâu hơn có thể được yêu cầu khi thực hiện kiểm tra và chứng nhận phòng sạch. (Máy đếm cầm tay không được khuyến nghị cho phòng sạch). Hầu hết các máy đếm hạt cầm tay đều có đầu dò lấy mẫu isokinetic gắn trực tiếp. Người ta có thể sử dụng đầu dò có gai trên một đoạn ống mẫu ngắn, nhưng khuyến nghị rằng chiều dài của ống không vượt quá 6 ft (1,8 m), do làm thất thoát các hạt lớn hơn trong ống mẫu.

Máy đếm hạt đếm gì?

Máy đếm hạt được sử dụng để đếm các hạt trong một môi trường nhất định về cơ bản để phát hiện bất kỳ sự nhiễm bẩn nào. Những hạt này thường có kích thước mà mắt người không thể nhìn thấy được. Để có một phép đo ước tính, có thể nói các hạt có kích thước 0,5 µm, tương đương với kích thước nhỏ hơn 200 lần so với đường kính của một sợi tóc.

Các hạt này được đo bằng máy đếm hạt thông qua công nghệ ánh sáng laser. Thiết bị giúp theo dõi các dấu hiệu ô nhiễm trong không khí phòng sạch. Dữ liệu được thu thập ở đây được sử dụng trong các quy trình ra quyết định quan trọng.

Máy đếm hạt hoạt động như thế nào?

Máy đếm hạt thường được chia thành máy đếm hạt aerosol, máy đếm hạt chất lỏng và máy đếm hạt rắn. Mỗi cái có chức năng khác nhau.

Chúng ta hãy xem xét chúng ở những điểm sau.

Máy đếm hạt aerosol

Máy đếm hạt aerosol đếm kích thước và số lượng hạt trong không khí của một không gian kín và xác định chất lượng của nó. Chúng giúp phát hiện mức độ sạch trong môi trường được kiểm soát hoặc để duy trì phòng sạch.

Máy đếm hạt aerosol thường có hai loại - máy đếm hạt quang học và ngưng tụ. Chúng ta hãy xem xét các chức năng của mỗi.

Máy đếm hạt quang học

Máy đếm hạt quang học có thể theo dõi các hạt trong cả không khí và chất lỏng. Họ sử dụng công nghệ ánh sáng năng lượng cao để phát hiện các hạt bằng cách chặn nguồn sáng. Máy đếm hạt quang học sử dụng nguyên lý tán xạ ánh sáng để đo các hạt có trong không khí. Thiết bị cũng có thể phát hiện và sau đó đo các hạt bằng các phương pháp như chặn ánh sáng, tán xạ ánh sáng cũng như chụp ảnh trực tiếp.

Máy đếm hạt ngưng tụ

Các cuộc gặp gỡ hạt ngưng tụ phát hiện các hạt bằng cách phóng to chúng lên tới 200%. Họ sử dụng cồn isopropyl hoặc butanol để thực hiện công nghệ này. Khi nhiệt độ thay đổi, mức độ bão hòa tiếp tục dao động và điều này giúp phát hiện hạt dễ dàng hơn.

Kỹ thuật viên có thể sử dụng thiết bị giám sát này để phát hiện các hạt nhỏ tới 2nm. Những hạt như vậy không thể được phát hiện ngay cả thông qua máy đếm hạt quang học. Do đó, máy đếm hạt ngưng tụ là bắt buộc.

Máy đếm hạt ngưng tụ là máy đếm hạt lý tưởng cho phòng sạch, vì chúng có dạng cầm tay. Chúng có tốc độ dòng chảy thấp hơn để kiểm tra các điểm và cũng được chứng nhận với lượng không khí thấp hơn. Để theo dõi lượng không khí lớn hơn, máy đếm hạt ngưng tụ di động lớn cũng có thể được lắp đặt trong phòng sạch.

Máy đếm hạt lỏng

Máy đếm hạt chất lỏng đếm số lượng và kích thước của các hạt trong một chất lỏng cụ thể được truyền qua chúng. Chúng giúp xác định chất lượng của chất lỏng. Chúng được sử dụng phổ biến để kiểm tra độ sạch của nước uống, dung dịch tẩy rửa, chất lỏng thủy lực và các nguồn chất lỏng khác.

Máy đếm hạt rắn

Máy đếm hạt rắn đo và phát hiện các hạt khô đến từ các nguồn như máy nghiền đá tại mỏ khai thác hoặc từ các công trường xây dựng. Chúng được sử dụng cho các ứng dụng công nghiệp khác nhau vì độ chính xác và hiệu quả của chúng trong việc định cỡ hạt.

Các ứng dụng 

Máy đếm hạt được sử dụng trong các ứng dụng cần kiểm soát ô nhiễm trong sản xuất. Ví dụ về các ngành này bao gồm: sản xuất chất bán dẫn; sản xuất, lắp ráp linh kiện điện tử; sản xuất và lắp ráp quang tử và quang học; hàng không vũ trụ; sản xuất dược phẩm và công nghệ sinh học; sản xuất thiết bị y tế; sản xuất mỹ phẩm; và sản xuất thực phẩm và đồ uống. Chúng cũng được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp như dầu khí, chất lỏng thủy lực, lắp ráp và sơn ô tô.

Công dụng chính của máy đếm hạt sol khí là để xác định mức độ ô nhiễm trong phòng sạch hoặc thiết bị ngăn chặn sạch. Phòng sạch và các thiết bị ngăn chặn sạch sẽ duy trì mức không khí không có hạt ở mức thấp thông qua việc sử dụng các bộ lọc và được phân loại theo số lượng hạt cho phép; tiêu chuẩn chính cho phòng sạch hoặc thiết bị không khí sạch là ISO 14644-1, các tiêu chuẩn địa phương khác cũng có thể tồn tại, chẳng hạn như FED-STD-209E.

Điện tử 

Sản xuất điện tử và lắp ráp điện tử yêu cầu kiểm soát môi trường nghiêm ngặt, đặc biệt là khi các quy trình được thực hiện trong điều kiện phản ứng. Năng suất bị giảm khi các thành phần bị ô nhiễm bởi các hạt và nguyên tố vi lượng. Máy đếm hạt chứng minh rằng các điều khiển này có hiệu quả và môi trường sản xuất được tối ưu hóa cho chất lượng cần thiết.

Tùy thuộc vào ứng dụng và kích thước của các hạt quan tâm, các thiết bị đo đạc khác nhau được yêu cầu.

Môi trường chung 

Giám sát hạt không khí là cần thiết để đảm bảo môi trường sản xuất không có mức độ ô nhiễm sẽ gây ra khuyết tật. Nó được thực hiện cho toàn bộ khu vực phòng sạch (phòng khiêu vũ, vịnh và rượt đuổi) hoặc môi trường được kiểm soát cục bộ cụ thể (công cụ và môi trường nhỏ).

Ở những nơi cần giám sát các khu vực rộng lớn, có thể sử dụng ống góp, ống góp là một thiết bị được sử dụng để kết nối nhiều vị trí mẫu thông qua chiều dài ống mẫu, với thiết bị bước trung tâm và máy đếm hạt trung tâm, nó sẽ di chuyển liên tục giữa các vị trí ống để đọc từ mỗi địa điểm. Có thể theo dõi các không gian nhỏ hơn bằng cách sử dụng các cảm biến hạt sử dụng điểm nhỏ, những cảm biến này được dành riêng để lấy mẫu tại một vị trí duy nhất và dựa vào nguồn cung cấp chân không trung tâm hoặc bơm mẫu bên trong. Kích thước hạt gây ô nhiễm và tần suất đo là các yếu tố quyết định phương pháp nào là phù hợp nhất.

Hệ thống chất lỏng 

Có hai ứng dụng chất lỏng chính trong quy trình sản xuất điện tử, hóa chất quy trình chế tạo và nước siêu sạch để làm sạch và súc rửa.

Hóa chất xử lý được sử dụng trong chất bán dẫn và các bước xử lý sản phẩm quan trọng khác (ăn mòn hóa học, loại bỏ mặt nạ và đánh bóng cơ hóa học). Giám sát hạt trong hóa chất quy trình, từ sản xuất đến điểm sử dụng, là cực kỳ quan trọng để các quy trình sạch này được kiểm soát nhằm đảm bảo năng suất và chất lượng đầu vào. Việc sử dụng giám sát hạt liên tục trực tuyến cho phép cả kỹ sư quy trình và kỹ sư cơ sở phản ứng nhanh với những thay đổi về mức độ tinh khiết của hóa chất trong suốt quá trình phân phối hóa chất.

Nước siêu tinh khiết (UPW) / Nước DI được sử dụng cho các bước làm sạch và súc rửa quan trọng, các quy trình UPW phải duy trì nồng độ hạt rất thấp, thường được đo ở cấp độ 20 nm. UPW cũng thường được sử dụng cho các bước pha loãng và xả hóa chất trong các hệ thống phân phối và pha trộn hóa chất. Việc sử dụng giám sát hạt liên tục trực tuyến, ở bước lọc nước cuối cùng hoặc tại điểm sử dụng tấm wafer, cung cấp cho các kỹ sư quy trình dữ liệu hạt quan trọng cần thiết để quản lý hiệu quả các quy trình làm sạch nước và làm sạch tấm wafer.

Hệ Thống Khí . Khí có độ tinh khiết cao rất quan trọng đối với sản xuất linh kiện tiên tiến. Các sản phẩm như mạch tích hợp yêu cầu nhiều khí xử lý cho: ứng dụng ăn mòn, lắng đọng, oxy hóa, pha tạp và lớp phủ trơ. Các tạp chất trong các dòng khí này có thể gây ra lỗi trong các quy trình quan trọng và ảnh hưởng đến năng suất cũng như thông lượng. Các loại khí dễ nổ nguy hiểm được kiểm tra ở áp suất bằng cách sử dụng máy đếm hạt chứa trong khí trơ, vỏ bọc có áp suất. Các loại khí không phản ứng có thể được giảm áp suất bằng cách sử dụng thiết bị khuếch tán khí có đường dẫn sạch và được kiểm tra bằng máy đếm hạt di động.

Khoa học đời sống 

Các ứng dụng Khoa học Đời sống bao gồm các ngành như sản xuất dược phẩm, sản xuất công nghệ sinh học, cơ sở pha chế, thiết bị y tế, dược phẩm dinh dưỡng và chế biến thực phẩm; chúng là những ngành tạo ra sản phẩm để cải thiện đời sống của các sinh vật sống. Môi trường sản xuất phải loại bỏ hoặc giảm bớt chất gây ô nhiễm để giảm thiểu nguy cơ ô nhiễm thành phẩm, điều này có thể dẫn đến phản ứng hóa học trong sản phẩm hoặc chất lượng sản phẩm không mong muốn.

Ngành này được kiểm soát thông qua sự giám sát của chính phủ đối với việc xây dựng, sản xuất và tung ra tất cả các sản phẩm, đồng thời các biện pháp kiểm soát được thiết lập và giám sát để đảm bảo duy trì sản xuất theo các tiêu chí chất lượng đã thỏa thuận. Thực hành Sản xuất Tốt (GMP) đảm bảo rằng sản phẩm được sản xuất theo tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế bởi các tổ chức như Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm (FDA), Cơ quan Y tế Châu Âu (EMA) và Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), các cơ quan chính phủ quốc gia khác cũng quy định sản xuất sản phẩm cho quốc gia của họ. 

Môi trường chung 

Môi trường sản xuất các sản phẩm thuốc yêu cầu phải sử dụng các biện pháp kiểm soát để đảm bảo rằng tổng lượng hạt và vi khuẩn trong khí dung được duy trì ở mức phù hợp để giảm nguy cơ nhiễm bẩn cho sản phẩm. Thiết kế môi trường xem xét sự nhiễm bẩn trong các bước quy trình khác nhau, bao gồm: tinh chế nguyên liệu thô, lập công thức sản phẩm, chiết rót và đóng gói lần cuối. Tùy thuộc vào loại sản phẩm được sản xuất, mức độ không gian được kiểm soát sạch ban đầu được xác định bằng cách sử dụng các tiêu chuẩn phân loại phòng sạch, nguy cơ nhiễm bẩn càng cao thì môi trường càng sạch, ví dụ: thực hiện chiết rót vô trùng trong môi trường được kiểm soát theo tiêu chuẩn ISO 5, trong khi tiệt trùng cuối cùng sản phẩm được hoàn thành trong khu vực ISO 7 (trước khi khử trùng lần cuối).

Việc phân loại rủi ro cũng góp phần vào loại công cụ được sử dụng. Giám sát chung trên cơ sở định kỳ sử dụng thiết bị di động, được di chuyển từ vị trí này sang vị trí khác được xác định bằng đánh giá rủi ro. Đối với hoạt động sản xuất quan trọng có nhiều rủi ro hơn, những hoạt động này được thực hiện trong một máy cách ly môi trường chung với môi trường quy trình, việc loại bỏ nhân viên khỏi khu vực trực tiếp bằng cách sử dụng bộ cách ly hoặc RABS làm tăng độ tin cậy của việc kiểm soát, các máy này được giám sát liên tục bằng cách sử dụng các thiết bị lấy mẫu liên tục phản hồi về chất lượng môi trường và bất kỳ sự kiện ô nhiễm nào trong thời gian thực. Mối quan tâm chính đối với sự nhiễm bẩn là nguy cơ ảnh hưởng bất lợi của người dùng cuối, một minh chứng kết quả của việc kiểm soát, là sự gia tăng sản xuất.

Hệ thống chất lỏng 

Các hệ thống chất lỏng được sử dụng chủ yếu trong phòng thí nghiệm để chứng minh sự vắng mặt của các hạt trong thành phẩm chất lỏng. Bất kỳ hạt nào hiện diện có thể là chất gây ô nhiễm hoặc sự kết tụ không mong muốn của sản phẩm không hòa tan. Chất lỏng để tiêm có các giới hạn quy định về nồng độ hạt tối đa, các tiêu chuẩn có trong Dược điển Hoa Kỳ (USP), Dược điển Châu Âu (EP) và Dược điển Nhật Bản (JP) xác định các giới hạn này.  

Hệ thống gas 

Khí nén được sử dụng trong công thức pha chế, vận chuyển và lớp phủ được yêu cầu phải đáp ứng các tiêu chuẩn tuân thủ GMP giống như tất cả chất lượng không khí môi trường và phải được kiểm tra tại điểm sử dụng. Máy đếm hạt được trang bị các thiết bị khuếch tán áp suất khí làm giảm áp suất đường ống xuống khí quyển mà không ảnh hưởng đến đường di chuyển của các hạt trong luồng không khí, sau đó khí được kiểm tra ở áp suất khí quyển.

Công nghiệp 

Các ngành công nghiệp khác cũng sử dụng máy đếm hạt để kiểm soát chứng minh độ sạch của môi trường sản xuất hoặc chất lượng của thành phẩm, những điều này kết hợp để giảm bất kỳ quy trình làm sạch bổ sung nào.

Ô tô 

Sơn ô tô trong môi trường sạch sẽ giúp giảm nhu cầu sửa chữa lại các khuyết tật trong lớp sơn hoàn thiện, máy đếm hạt nằm trong khu vực sạch sẽ cung cấp phản hồi liên tục cho các kỹ sư chất lượng để đảm bảo duy trì điều kiện sạch sẽ. Động cơ được chế tạo với dung sai chính xác được làm sạch và lắp ráp ở những khu vực sạch sẽ, sử dụng chất tẩy rửa được xác minh bằng máy đếm hạt.

Chất lỏng thủy lực

Dầu và chất lỏng thủy lực phải đáp ứng các tiêu chuẩn ISO 4406 cụ thể, ứng dụng của chất lỏng thủy lực khác nhau từ hàng không vũ trụ và làm mát và bôi trơn tua-bin cho đến máy móc hạng nặng, sự tích tụ và hiện diện của các hạt có thể gây ra hỏng hóc cho vòng bi, máy bơm và vòng đệm.

Nước 

Nước là một sản phẩm phổ biến với số lượng ứng dụng không giới hạn và có thể bị ô nhiễm do tương tác có chủ ý với các quy trình hoặc do sự khác biệt theo mùa và không chủ ý. Giám sát chất lượng nước bằng cách sử dụng máy đếm hạt, bằng cách kiểm tra tại chỗ tại vị trí lấy mẫu hoặc giám sát liên tục hệ thống phân phối cho phép các kỹ sư chất lượng phản ứng với những thay đổi trong quy trình sử dụng nước.

Bộ đếm hạt được sử dụng để xác định tốc độ lọc, yêu cầu bổ sung hóa chất, khoảng thời gian xả nước, thông tin lắng đọng, lưu lượng làm mát và nhiều biến quy trình khác cho phép phản hồi liên tục đảm bảo chất lượng nước ổn định cho quy trình.

Môi trường  trong khí quyển ở nồng độ có thể gây hại cho sức khỏe và đã được chứng minh là nguyên nhân gây ra nhiều bệnh trong không khí như hen suyễn. Các loại hạt trong khí quyển bao gồm các hạt vật chất lơ lửng; hạt lồng ngực và hô hấp; các hạt thô có thể hít vào, được chỉ định là PM10, là các hạt thô có đường kính từ 10 micromet (μm) trở xuống; các hạt mịn, được chỉ định là PM2.5, có đường kính từ 2,5 μm trở xuống; hạt siêu mịn; và bồ hóng.

Máy đếm hạt được sử dụng để theo dõi mức độ ô nhiễm trong khí quyển của các hạt lơ lửng này cho phép giảm các hạt liên quan đến một nguồn cụ thể (đốt cháy) hoặc công nghệ (phát điện). Mô hình hóa dữ liệu hạt từ máy đếm hạt được phân phối trên toàn cầu cung cấp thông tin xu hướng về trạng thái chất lượng không khí và sự di chuyển của nó.

-------------------------

Làm thế nào để bạn chọn một máy đếm hạt?

Máy đếm hạt có nhiều loại khác nhau và phục vụ cho các nhu cầu khác nhau. Do đó, trong khi chọn máy đếm hạt, có một số điều cần thiết mà người ta nên ghi nhớ. Người ta không được bỏ qua kích thước của các hạt mà bộ đếm sẽ đếm, các chức năng cụ thể mà nó có thể thực hiện và quan trọng nhất là nhu cầu của khách hàng khi chọn nó.

Chúng ta hãy xem xét một số tiêu chí để chọn máy đếm hạt lý tưởng.

1. Xem xét kích thước

Điều đầu tiên và quan trọng nhất cần xem xét là kích thước của các hạt sẽ được đo bằng máy đếm hạt. Điều này có thể dễ dàng xác định thông qua các tiêu chuẩn ISO về cơ bản là các lớp tương ứng với nơi làm việc, phòng sạch, cơ sở sản xuất và các không gian khác có thể yêu cầu lắp đặt bộ đếm hạt.

2. Vị trí đo đạc

Điều quan trọng là phải xác định xem máy đếm hạt sẽ giám sát một khu vực cụ thể mọi lúc hay có thể được đưa từ nơi này sang nơi khác theo nhu cầu của khách hàng. Nếu có yêu cầu đối với các khu vực kiểm tra điểm khác nhau cho thiết bị, thì yêu cầu phải có máy đếm hạt phù hợp, có thể xách tay và có kích thước nhỏ hơn.

3. Kiểm tra công suất tốc độ lưu lượng

Để chọn một máy đếm hạt hoàn hảo, khách hàng phải nhận thức đầy đủ về khả năng tốc độ dòng chảy của nó. Đối với điều này, họ phải sử dụng một trong các công thức từ tiêu chuẩn ISO và tìm ra các giá trị.

4. Loại hình thu thập dữ liệu

Khách hàng cũng nên kiểm tra loại dữ liệu mà máy đếm hạt thu thập. Điều này giúp làm quen với các đơn vị đo lường và khả năng của thiết bị trước khi nó thực sự được đưa vào sử dụng.

Liên hệ tư vấn chi tiết: 0903938641 /028 6260 2704

Website: https://saonamchem.com/

https://pmsvietnam.vn/

 Email: info@saonamchem.com

 Địa chỉ: 92 Đường số 13, Phường Bình Trị Đông B, Quận Bình Tân, TP.HCM