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液体颗粒计数检测原理及应用领域

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发布时间:2023-04-27
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随着科技和现代工业的进步与发展,许多行业对工作 介质(气体和液体)以及生产环境的洁净度(污染度)检 测提出了越来越高的要求。为了定量描述介质的清洁程度, 世界上很多国家都制定了洁净度检测和控制标准,将介质 中微小颗粒污染物的数量和粒径大小作为衡量其洁净度的 重要指标。检测液体介质中颗粒的方法有很多,有间接通

随着科技和现代工业的进步与发展,许多行业对工作 介质(气体和液体)以及生产环境的洁净度(污染度)检 测提出了越来越高的要求。为了定量描述介质的清洁程度, 世界上很多国家都制定了洁净度检测和控制标准,将介质 中微小颗粒污染物的数量和粒径大小作为衡量其洁净度的 重要指标。检测液体介质中颗粒的方法有很多,有间接通 过颗粒物质的特征来反映液体中颗粒物的方法,也有能够 直接测定颗粒物大小的方法。液体颗粒计数器就是直接测定颗粒物大小的仪器,

1   计数原

与颗粒发生作用主要分为三类,几何光学、米氏散 瑞利散射。当颗粒粒径远大于光波长时,以几何光学 为主当粒径与波长相近时,以米氏散射为主;当粒径远 小于长时,发生的是瑞利散射。液体颗粒计数器根据光 与颗粒作用的原理设计传感器结构,将计数器分为光阻 和光射法两类,这两种方法各有其特点和检测范围,目 有将这两种方法相结合的产品,来扩展颗粒计数器的 检测范围。

1.1光阻法原理

法液体颗粒计数器的检测范围从几微米到数百微 米, 要用于制药、医疗、电厂、船舶、汽车、航空等领域。 其原理如图 1 所示,待测液体流过横截面很小的流通池, 通池两侧装有光学玻璃, 激光器的光束通过透镜组准直, 穿过流通池并被光电探测器所接收。若待测液体中没有 粒,光电探测器接收到的光信号稳定不变,输出的电压 信号恒定,将此恒定信号作为基准电压;若液体中有颗 粒物质,颗粒通过流通池传感区域,将会遮挡激光,光电 器接收到的光信号减小,产生一个负的脉冲电信号

  

光阻法原理

                              

1.2 光散射法原理

射法液体颗粒计数器的检测范围从数十纳米到十 米,主要用于半导体、电子、化学试剂等领域,待测液体流过流通池,流通池两侧装有光璃, 激光器的光束通过透镜组准直, 光束穿过流通池, 照射光陷阱上。若待测液体中没有颗粒,则光电探测器 不到光信号,若液体中有颗粒,颗粒通过流通池,与 激光光束发生散射现象。某一个(或几个)角度下的散射 光通过透镜收集汇聚到光电探测器上,产生正的电信号 脉冲信号的幅度和散射光强成正比。根据信号的幅度 和个数可以对液体中的微小颗粒进行计数检测

  光散射法原理

2.典型应用

2.1水质检测

水厂中,颗粒计数器用于监测水质以及改善处理工 艺,通过监测水中颗粒,改变混凝剂与絮凝剂的投放量,优 化过滤工艺,并提高处理后的水质。在制药行业中,通过颗计数器检测, 可以判断静脉注射药品和注射用水的清洁度, 确保品质与安全。静脉注射药品中的颗粒物质可能会造成毛 细血管堵塞、静脉炎、肉芽肿、过敏反应等等,各个国家的 药典都要求测量该类药品的颗粒数,中国药典要求光阻法颗 粒计数器测量大于 10μm 和 25μm 的颗粒,GMP 也要求注射 类药物的制药厂必须使用液体颗粒计数器检验产

2.2  油液污染度检测

压油和润滑油在使用过程中,由于设备的机械摩擦 固体颗粒,造成油液品质下降及设备元件磨损加剧, 元件的间隙和孔口,导致设备性能及可靠性下降。据 资料显示,60% ~ 70% 的液压故障是由污染引起的,因此, 油液的清洁度关乎设备的工作状态及使用寿命, 对于船舶、 航空、电厂等行来说, 油液的污染度监测是非常必要的。 ISO 4406  NAS 1638 对液压油的颗粒污染进行了等级划 分,以更直观地判断油液的颗粒污染度。根据这些油液 标准,测的颗粒粒径范围大都在 1 ~ 100μm,因此,大 多数使用光阻法的液体颗粒计数器

2.3  零部件清洁度检测

颗粒计数器应用于产品及其零部件的颗粒污染或 清洁度检测,这种应用主要是对于有特殊洁净要求的行业, 疗器械、半导体电子、汽车制造等等。在医疗器械行业中, 液器具、植入性外科医疗器械由于与人体血液接触, 因此, 必须要检测其清洁度。根据该行业的产品标准,采用冲洗或 长时间浸泡的方法来提取颗粒污染物,再通过测量洗液中 的颗粒大小及其数量,计算产品的清洁度等级。在汽车制造 行业,发动机是汽车的心脏,对于发动机内零部件的清洁度 有着严格的要求,拆卸、清洗发动机零部件,收集清洗液, 使用光阻法液体颗粒计数器来检测清洗液中颗粒的大小及 其数量,该方法要求清洗液是单相低粘度的液体

2.4  过滤性能测试

性能的测试是液体颗粒计数器的又一重要的应用 领域油液系统中的过滤器、过滤网、水处理和纯水过滤 膜、滤纸、滤芯,都需要标注过滤精度和过滤效率, 通过测过滤前后液体中的颗粒数,得到过滤精度、过滤 比和滤效率。测试液压传动过滤器性能过程中,在过滤 器试验系统中上下游都有在线液体颗粒计数器、调节计 器的取样量,使得两个流量偏差小于 ±5%,在试验系统 中注入试验粉末, 使上游达到所需污染度。试验 1 小时内 1 分钟记录一次计数数值。通过试验得到过滤器平均过滤比 与颗粒尺寸的关系、过滤比与时间百分比的关系以及过 比和滤芯压降的关系。

3. 液体颗粒计数器

    

3.1液体颗粒计数器可以对清洗剂、半导体、超纯水、电子产品、平板玻璃、硅晶片、手机零部件、纯水机、纳米过滤、微米过滤等领域进行固体颗粒污染度检测,及对有机液体、聚合物溶液进行不溶性微粒的检测,可实现在线、离线、双模式检测。

3.2液体颗粒计数器技术参数:

订制要求:各类液体检测要求;

传感器:第八代双激光窄光检测器;

测试软件:V8.3分析测试软件集成版&PC版;

检测标准:满足中国药典2015&2020版、美国药典、欧洲药典、英国药典、GB8368等标准;

测试标定:JJG1061或乳胶球或ISO21501

操作方式:彩色液晶触摸屏操作&无线键鼠组合;

检测范围:0.03-3000um;(传感器可选型);

特殊检测:自定义1~100μm或者4~70µmc)微粒,0.1μm或者0.1µmc)任意检测;

取样方式:精准计量泵;

进样精度:<±1%

精确度:<±3%典型值;

重合精度:1000/mL2.5%重合误差);

模拟输出:4mA20mA接口;并带超标报警功能(可定制);     

报告方法:颗粒数/ml及污染度等级;

输入电压:100V265V,50Hz60Hz

售后服务:普洛帝服务中心/中特计量检测研究院.

 

 


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