如何对手持式尘埃粒子计数器进行校准

手持式尘埃粒子计数器作为洁净室检测、空气质量评估及工业洁净度控制的核心工具，其测量准确性直接关系到生产环境监控的可靠性。本文系统阐述该类设备的校准原理、操作流程及关键技术要点。

　　***、校准基础原理

　　1. 光学传感机制

　　采用光散射原理(如激光二极管光源)或电迁移原理，通过检测0.3-10μm颗粒的光信号或电荷信号实现计数。传感器核心部件为光学镜片组与光电二极管阵列，需保持光学路径洁净。

　　2. 流量控制要求

　　内置采样泵维持恒定流量(通常2.83L/min)，流量偏差需控制在±5%以内。采用质量流量计或层流校准装置进行流速标定。

　　二、校准前准备

　　1. 环境条件：

　　- 温度：20-25℃(避免传感器热漂移)

　　- 湿度：<60%RH(防止结露)

　　- 洁净度：≥ISO 8***(避免背景颗粒干扰)

　　2. 设备预热：

　　开机后稳定运行30分钟，使传感器与电子元件达到热平衡。

　　3. 标准器具：

　　- 零点校准罩(HEPA过滤)

　　- 可调流量校准器(如DOP发生器)

　　- NASCA标准粒子发生器(PSL或DEHS气溶胶)

　　- 温湿度补偿仪

　　三、核心校准步骤

　　(***)零点校准

　　1. 封闭传感器腔体：使用0.1μm高效过滤器密封进气口，阻断外界颗粒进入。

　　2. 本底噪声测试：连续采样10次，记录>0.3μm颗粒数，理想值应≤10个/m³。若超标需清洁传感器窗口或更换滤网。

　　3. 电子零点调节：通过软件将本底值设为0，消除电路噪声干扰。

　　(二)流量校准

　　1. 层流法校准：

　　将设备接入风速均匀的层流风洞，调节风速至标称值(如0.4m/s对应2.83L/min)，使用皮托管或热线风速仪验证。

　　2. 体积置换法：

　　向密封容器注入已知体积气体，计算实际流量偏差。公式：Q=V/t(V为容积，t为时间)。

　　(三)粒径响应校准

　　1. 单分散气溶胶生成：

　　使用电喷雾法(如DEHS发生器)产生0.1μm~1μm标准颗粒，激光粒度仪同步监测PSD分布。

　　2. 多通道响应测试：

　　分别测试0.3μm、0.5μm、1μm、5μm标准粒子的信号强度，绘制粒径-响应曲线，修正各通道灵敏度系数。

　　(四)计数效率验证

　　1. 稀释法测试：

　　将高浓度标准气溶胶(如10⁶个/cm³ PSL)按10倍梯度稀释，对比各浓度下实测值与理论值的线性相关性(R²>0.99)。

　　2. 重叠校正：

　　针对高浓度场景(>10⁴个/L)，检测多重散射效应引起的计数损失，通过算法补偿重叠误差。

　　四、特殊场景校准技术

　　1. 生物气溶胶模式校准

　　- 使用荧光标记孢子(如Bacillus subtilis var. niger)代替惰性颗粒

　　- 配置紫外激发光源与荧光探测器，调整PMT增益至信噪比>50:1

　　2. 高温环境适应性校准

　　- 在40-60℃环境中连续运行8小时，每15分钟检测零点漂移量(应<5%/℃)

　　- 校验温度补偿算法有效性，确保全温域内误差<10%

注：文章来源于网络，如有侵权，请联系删除