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顆粒計(jì)數(shù)器校準(zhǔn)的影響因素
校準(zhǔn)顆粒計(jì)數(shù)器，存在很多影響校準(zhǔn)準(zhǔn)確性的因素及其注意事項(xiàng)，本文主要從設(shè)備狀態(tài)、取樣體積、工作流速、樣品處理及校準(zhǔn)過(guò)程遇到問(wèn)題的解決方法等相關(guān)方面進(jìn)行分析論述。隨...[查看全部]
顆粒計(jì)數(shù)器能實(shí)時(shí)反映出水中不同顆粒的粒徑和數(shù)目，以及它們?cè)谒械姆植紶顟B(tài)。在凈水廠運(yùn)行中使用顆粒計(jì)數(shù)器，可以更為綜合地反映各處理構(gòu)筑物的運(yùn)行情況。與檢測(cè)水的濁度相比，可避免由于濁度儀未能檢出或檢測(cè)滯后而導(dǎo)致的水質(zhì)安全隱患。
目前國(guó)內(nèi)凈水廠在飲用水凈化過(guò)程中，通常以濁度作為日常工藝運(yùn)行的主要控制指標(biāo)。如以原水濁度作為藥劑投加量的依據(jù)，以沉淀水濁度作為凝聚、沉淀過(guò)程及濾池負(fù)荷的判斷依據(jù)，以及以濾后水濁度作為控制出廠水合格率的依據(jù)等。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和檢測(cè)技術(shù)的進(jìn)步，國(guó)家對(duì)水中檢測(cè)項(xiàng)目的數(shù)量及標(biāo)準(zhǔn)也在不斷提高。
因此，對(duì)于凈水過(guò)程中各工藝的水質(zhì)日常監(jiān)測(cè)，單獨(dú)以濁度作為主要操控參數(shù)已難以適應(yīng)國(guó)家的《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》?！渡铒嬘盟l(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》要求檢測(cè)飲用水中的賈第鞭毛蟲(chóng)和隱孢子蟲(chóng)(以下簡(jiǎn)稱“兩蟲(chóng)”)，如果采用濁度儀，很難準(zhǔn)確實(shí)時(shí)反映飲用水中“兩蟲(chóng)”的情況，因此，有必要引進(jìn)先進(jìn)的檢測(cè)儀器代替或與濁度儀聯(lián)用來(lái)評(píng)價(jià)飲用水的水質(zhì)情況。顆粒計(jì)數(shù)器作為一種新型的水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀器，敏感度高，它能實(shí)時(shí)反映水中不同顆粒的粒徑和數(shù)目，以及它們?cè)谒械姆植紶顟B(tài)。
顆粒計(jì)數(shù)器能產(chǎn)生一束狹小而明亮的激光，光束與被檢測(cè)的液體流向垂直，水體中的粒子阻擋入射光束，使光強(qiáng)度減弱，從而產(chǎn)生電壓變化，產(chǎn)生脈沖信號(hào)，脈沖信號(hào)的多少反映了粒子的數(shù)量。顆粒計(jì)數(shù)器能實(shí)時(shí)反映出水中不同顆粒的粒徑和數(shù)目，以及它們?cè)谒蟹植紶顟B(tài)(分段2～400μm表征粒子的數(shù)量)。該儀器比濁度儀敏感度高，更能反映水質(zhì)的綜合特征。
顆粒計(jì)數(shù)器初始引入目的是監(jiān)測(cè)“兩蟲(chóng)”，由于當(dāng)時(shí)“兩蟲(chóng)”的檢測(cè)未列入水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)其致病風(fēng)險(xiǎn)主要在于生飲，故國(guó)內(nèi)實(shí)際使用的水廠甚少，目前僅廣州、北京、深圳等地使用。
由于原水中的一些微生物如賈第鞭毛蟲(chóng)的包囊長(zhǎng)8～12μm，寬7～10μm，隱胞子蟲(chóng)卵囊大小為4～6μm
... 查看全文隨著科技和現(xiàn)代工業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展，許多行業(yè)對(duì)工作介質(zhì)(氣體和液體)以及生產(chǎn)環(huán)境的潔凈度(污染度)檢測(cè)提出了越來(lái)越高的要求。為了定量描述介質(zhì)的清潔程度，世界上很多國(guó)家都制定了潔凈度檢測(cè)和控制標(biāo)準(zhǔn)，將介質(zhì)中微小顆粒污染物的數(shù)量和粒徑大小作為衡量其潔凈度的重要指標(biāo)。
檢測(cè)液體介質(zhì)中顆粒的方法有很多，有間接通過(guò)顆粒物質(zhì)的特征來(lái)反映液體中顆粒物的方法，也有能夠直接測(cè)定顆粒物大小的方法。液體顆粒計(jì)數(shù)器就是直接測(cè)定顆粒物大小的儀器，由于其具有自動(dòng)化程度高、計(jì)數(shù)準(zhǔn)確、測(cè)量速度快、適用范圍廣、產(chǎn)品多樣化等優(yōu)點(diǎn)，得到市場(chǎng)的認(rèn)可。本文以液體顆粒計(jì)數(shù)器為研究重點(diǎn)，并對(duì)該類計(jì)數(shù)器的原理、應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展進(jìn)行探討。
光與顆粒發(fā)生作用主要分為三類，幾何光學(xué)、米氏散射和瑞利散射。當(dāng)顆粒粒徑遠(yuǎn)大于光波長(zhǎng)時(shí)，以幾何光學(xué)為主；當(dāng)粒徑與波長(zhǎng)相近時(shí)，以米氏散射為主；當(dāng)粒徑遠(yuǎn)小于波長(zhǎng)時(shí)，發(fā)生的是瑞利散射。液體顆粒計(jì)數(shù)器根據(jù)光與顆粒作用的原理設(shè)計(jì)傳感器結(jié)構(gòu)，將計(jì)數(shù)器分為光阻法和光散射法兩類，這兩種方法各有其特點(diǎn)和檢測(cè)范圍，目前也有將這兩種方法相結(jié)合的產(chǎn)品，來(lái)擴(kuò)展顆粒計(jì)數(shù)器的檢測(cè)范圍。
光阻法液體顆粒計(jì)數(shù)器的檢測(cè)范圍從幾微米到數(shù)百微米，主要用于制藥、醫(yī)療、電廠、船舶、汽車、航空等領(lǐng)域。
待測(cè)液體流過(guò)橫截面很小的流通池，流通池兩側(cè)裝有光學(xué)玻璃，激光器的光束通過(guò)透鏡組準(zhǔn)直，穿過(guò)流通池并被光電探測(cè)器所接收。若待測(cè)液體中沒(méi)有顆粒，則光電探測(cè)器接收到的光信號(hào)穩(wěn)定不變，輸出的電壓信號(hào)也恒定，將此恒定信號(hào)作為基準(zhǔn)電壓;若液體中有顆粒物質(zhì)，顆粒通過(guò)流通池傳感區(qū)域，將會(huì)遮擋激光，光電探測(cè)器接收到的光信號(hào)減小，產(chǎn)生一個(gè)負(fù)的脈沖電信號(hào)，脈沖信號(hào)幅度對(duì)應(yīng)顆粒的大小，脈沖信號(hào)個(gè)數(shù)對(duì)應(yīng)顆粒的數(shù)量。
光散射法液體顆粒計(jì)數(shù)器的檢測(cè)范圍從數(shù)十納米到十幾微米，主要用于半導(dǎo)體、電子、化學(xué)試劑等領(lǐng)域。待測(cè)液體流過(guò)
... 查看全文利用全自動(dòng)光學(xué)顆粒計(jì)數(shù)器進(jìn)行樣品中的顆粒度檢測(cè)是技術(shù)上的一大進(jìn)步，在實(shí)際的檢測(cè)工作中需要特別對(duì)檢測(cè)流速進(jìn)行控制。本文闡述了其檢測(cè)原理，并驗(yàn)證了檢測(cè)流速對(duì)顆粒度結(jié)果的影響及解決辦法，最后對(duì)以氣壓為檢測(cè)動(dòng)力的缺陷進(jìn)行了解釋。
相對(duì)于顯微鏡法和顯微鏡比對(duì)法，利用全自動(dòng)光學(xué)顆粒計(jì)數(shù)器進(jìn)行樣品中的顆粒度檢測(cè)是技術(shù)上的一大進(jìn)步，其具有自動(dòng)化程度高、檢測(cè)效率高、準(zhǔn)確度高、重復(fù)性高等優(yōu)點(diǎn)，其在許多行業(yè)都有應(yīng)用，尤其在國(guó)防、化工、電力、電子、醫(yī)藥等領(lǐng)域應(yīng)用尤其廣泛。
全自動(dòng)顆粒度計(jì)數(shù)器，這類傳感器屬于光學(xué)傳感器，分辨率高，檢測(cè)重合誤差極限高。系統(tǒng)大體可分為取樣器、傳感器、計(jì)數(shù)器、空氣動(dòng)力裝置部分。其核心裝置是液體流檢測(cè)傳感器，不同型號(hào)的傳感器工作流速不同，如何正確把控檢測(cè)流速就成為顆粒度檢測(cè)工作中的重要環(huán)節(jié)。
傳感器的檢測(cè)通道是一個(gè)很細(xì)小的石英管道，石英管道橫截面呈方形，其中的相對(duì)兩個(gè)表面是石英材料的透光窗口，其檢測(cè)光源是由激光發(fā)射器發(fā)出的激光—一束準(zhǔn)直光線，能精確穿透細(xì)小的石英窗口直達(dá)光電轉(zhuǎn)換器。
當(dāng)被檢測(cè)樣品通過(guò)傳感器中的檢測(cè)光路時(shí)，樣品中所含有的顆粒會(huì)不同程度地遮檔光源信號(hào)，當(dāng)樣品中顆粒物質(zhì)產(chǎn)生的遮光效應(yīng)影響了通光量時(shí)，光電轉(zhuǎn)換器上所接受到的光強(qiáng)度就會(huì)隨之變化，進(jìn)而改變了電信號(hào)。這里的電信號(hào)最后被轉(zhuǎn)換成電壓值來(lái)表示，通過(guò)不同的電壓脈沖對(duì)應(yīng)不同粒徑的顆粒。
在樣品通過(guò)檢測(cè)通道時(shí)，大小不同的顆粒所產(chǎn)生的遮光效果是不同的，從而產(chǎn)生不同的電壓值。因此，在檢測(cè)工作中使不同的顆粒物在經(jīng)過(guò)檢測(cè)通道時(shí)，能反映出相應(yīng)的傳感器電壓值，就成為保證顆粒度檢測(cè)質(zhì)量的關(guān)鍵。目前國(guó)內(nèi)使用的絕大多數(shù)液體自動(dòng)顆粒計(jì)數(shù)器，對(duì)于取樣體積的控制都能做到小于5%的準(zhǔn)確度，那么對(duì)檢測(cè)流速的控制，就成為準(zhǔn)確測(cè)出樣品中的顆粒尺寸和數(shù)量的重要因素。
如果樣品流速過(guò)慢，被測(cè)顆粒物持續(xù)遮擋光源信號(hào)，進(jìn)而造成轉(zhuǎn)換電壓不斷增
... 查看全文液體自動(dòng)顆粒計(jì)數(shù)器是當(dāng)前液壓污染控制技術(shù)領(lǐng)域不可或缺的關(guān)鍵性設(shè)備。針對(duì)該儀器的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，詳細(xì)分析了不同工作方式和測(cè)量原理的優(yōu)缺點(diǎn)、以及性能參數(shù)對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，指出了儀器選用中應(yīng)關(guān)注的主要問(wèn)題，對(duì)液體自動(dòng)顆粒計(jì)數(shù)器的正確選擇和使用具有指導(dǎo)意義。
隨著流體污染檢測(cè)技術(shù)的飛速發(fā)展，液體自動(dòng)顆粒計(jì)數(shù)器由于計(jì)數(shù)速度快、準(zhǔn)確度高、重復(fù)性好、操作簡(jiǎn)便且結(jié)果不受人為因素的影響，既可以在線用于現(xiàn)場(chǎng)工作，又可以離線用于實(shí)驗(yàn)室分析，因此在流體顆粒污染分析中獲得了廣泛應(yīng)用，已成為當(dāng)前液壓污染控制技術(shù)領(lǐng)域不可或缺的關(guān)鍵性設(shè)備。然而，目前在國(guó)內(nèi)既有大量的國(guó)產(chǎn)儀器，又有眾多的進(jìn)口產(chǎn)品；既有臺(tái)式、便攜式儀器，又有在線式儀器；既有遮光原理，又有散射、濾網(wǎng)堵塞等工作原理。產(chǎn)品眾多，廠家不一，魚(yú)龍混雜，良莠不齊。那么，面對(duì)紛繁復(fù)雜的市場(chǎng)，怎樣選擇一臺(tái)合適的液體自動(dòng)顆粒計(jì)數(shù)器十分必要。
按照工作方式，目前液體自動(dòng)顆粒計(jì)數(shù)器主要分為臺(tái)式、便攜式和在線式三種。
實(shí)驗(yàn)室分析儀器，一般由顆粒傳感器、自動(dòng)瓶取樣器和數(shù)據(jù)分析器三部分組成，采用離線瓶式取樣方式工作，即將待分析的液樣采用潔凈的取樣容器從現(xiàn)場(chǎng)采樣后，送到實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行顆粒污染度檢測(cè)。其結(jié)構(gòu)最為復(fù)雜，功能最全，測(cè)量準(zhǔn)確度最高，對(duì)工作環(huán)境的溫濕度、空氣潔凈度和電磁干擾有一定的要求，因此價(jià)格較高。
該類儀器由于必須采樣送到實(shí)驗(yàn)室中才能進(jìn)行分析，因此數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性差，容易因取樣容器、采樣過(guò)程等環(huán)節(jié)引入二次污染，造成測(cè)量誤差，但另一方面，由于檢測(cè)人員可以方便觀察待檢測(cè)的液樣，因此也可以防止因水、氣泡、大顆粒等造成的測(cè)量數(shù)據(jù)異常。
非固定在線式檢測(cè)儀器，主要針對(duì)經(jīng)常需要變換場(chǎng)所的現(xiàn)場(chǎng)在線檢測(cè)設(shè)計(jì)。一般也由顆粒傳感器、在線取樣系統(tǒng)和數(shù)據(jù)分析器三部分組成，但功能較少，結(jié)構(gòu)更為緊湊，設(shè)計(jì)為一體，便于攜帶。其取樣系統(tǒng)一般采用計(jì)量泵，檢測(cè)體積依靠計(jì)量
... 查看全文液體自動(dòng)顆粒計(jì)數(shù)器是液壓污染控制技術(shù)領(lǐng)域的關(guān)鍵性設(shè)備，而校準(zhǔn)則是該儀器測(cè)量準(zhǔn)確的基礎(chǔ)。本文論述了液體自動(dòng)顆粒計(jì)數(shù)器校準(zhǔn)技術(shù)的原理、方法、應(yīng)用范圍與主妥特點(diǎn)，同時(shí)分析了校準(zhǔn)技術(shù)在改善校準(zhǔn)結(jié)果的準(zhǔn)確度、校準(zhǔn)在線應(yīng)用儀器和多次通過(guò)在線顆粒計(jì)數(shù)系統(tǒng)方面的發(fā)展與應(yīng)用。
隨著電子技術(shù)和污染檢測(cè)技術(shù)的飛速發(fā)展，液體自動(dòng)顆粒計(jì)數(shù)器在流體顆粒污染分析中獲得了廣泛應(yīng)用，已成為當(dāng)前液壓污染控制技術(shù)領(lǐng)域不可或缺的關(guān)鍵性設(shè)備。然而，該儀器在使用過(guò)程中，由于電子電路的漂移、老化，光學(xué)元件的位移、磨損等，其電氣參數(shù)與光學(xué)參數(shù)是處于不斷變化之中的。
因此，為了保證測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確可靠，每隔六個(gè)月至一年，必須對(duì)其進(jìn)行校準(zhǔn)，最長(zhǎng)周期不得超過(guò)一年。如果在校準(zhǔn)周期內(nèi)對(duì)與計(jì)數(shù)有關(guān)的部件進(jìn)行了維修或調(diào)整，或?qū)y(cè)量結(jié)果有懷疑時(shí)，應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行校準(zhǔn)。定期校準(zhǔn)是液體自動(dòng)顆粒計(jì)數(shù)器測(cè)量準(zhǔn)確的基礎(chǔ)。
方法理論上，液體自動(dòng)顆粒計(jì)數(shù)器的校準(zhǔn)方法主要有兩種：一種是單分散標(biāo)準(zhǔn)顆粒校準(zhǔn)方法，另一種是多分散標(biāo)準(zhǔn)顆粒校準(zhǔn)方法。
顧名思義，這種方法是采用近單分散的標(biāo)準(zhǔn)顆粒對(duì)液體自動(dòng)顆粒計(jì)數(shù)器進(jìn)行的校準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)顆粒的形狀比較規(guī)則，絕大多數(shù)為球體，其顆粒尺寸分布均勻單一，相對(duì)比較窄，一般呈圍繞某一個(gè)尺寸點(diǎn)的正態(tài)分布。由于不是嚴(yán)格的單一尺寸，因此稱為近單分散球形顆粒。校準(zhǔn)液體自動(dòng)顆粒計(jì)數(shù)器時(shí)，一般采用聚苯乙烯或交聯(lián)聚苯乙烯乳膠球、玻璃微珠、二氧化硅球等。
由于玻璃微珠和二氧化硅球的懸浮性較差因此絕大多數(shù)采用的是折光系數(shù)約為1.59的聚苯乙烯或交聯(lián)聚苯乙烯乳膠球，其顆粒尺寸分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差要求小于5%。目前國(guó)內(nèi)外均有多種尺寸規(guī)格的乳膠球標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。為了改善乳膠顆粒的彌散性并防止顆粒的聚合結(jié)塊，尺寸小于200μm的乳膠球一般分裝在去離子水中，而大于200μm的乳膠球則采用干粉形式供應(yīng)。
這種校準(zhǔn)技術(shù)采用的具體方法為半計(jì)
... 查看全文校準(zhǔn)顆粒計(jì)數(shù)器，存在很多影響校準(zhǔn)準(zhǔn)確性的因素及其注意事項(xiàng)，本文主要從設(shè)備狀態(tài)、取樣體積、工作流速、樣品處理及校準(zhǔn)過(guò)程遇到問(wèn)題的解決方法等相關(guān)方面進(jìn)行分析論述。
隨著電子技術(shù)的發(fā)展，20世紀(jì)60年代，世界上出現(xiàn)了液體自動(dòng)顆粒計(jì)數(shù)器。液體自動(dòng)顆粒計(jì)數(shù)器主要用于檢測(cè)流體中含有各個(gè)尺寸顆粒的大小與數(shù)量，評(píng)定系統(tǒng)油液的污染程度，它被大量運(yùn)用于航天、軍工、科研和電力等領(lǐng)域。因此，顆粒計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性就格外重要。為了保證顆粒計(jì)數(shù)器傳遞給真實(shí)可靠的信息，必須對(duì)其展開(kāi)一系列的校準(zhǔn)工作。因此。顆粒計(jì)數(shù)器校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性直接影響了固體污染度的測(cè)量。本文針對(duì)采用液體顆粒計(jì)數(shù)器校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性的影響因素及其解決方法進(jìn)行論述。
對(duì)于所有自動(dòng)顆粒計(jì)數(shù)器來(lái)說(shuō)，由于電子電路中的漂移、老化、光學(xué)元件的位移及磨損等，自動(dòng)顆粒計(jì)數(shù)器的電氣參數(shù)與光學(xué)參數(shù)是處于不斷變化之中的。進(jìn)行顆粒計(jì)數(shù)器校準(zhǔn)工作之前。要確保儀器是否使用正常.上次校準(zhǔn)一直到現(xiàn)在中途是否出現(xiàn)過(guò)故障，是否返廠修理過(guò)，是否更換過(guò)傳感器，這些問(wèn)題有可能會(huì)影響校準(zhǔn)過(guò)程中結(jié)果偏差。
取樣體積是指液體自動(dòng)顆粒計(jì)數(shù)器每次進(jìn)行顆粒計(jì)數(shù)的實(shí)際體積，它直接影響著顆粒計(jì)數(shù)結(jié)果，因此，取樣體積準(zhǔn)確與否，對(duì)液體自動(dòng)顆粒計(jì)數(shù)器的最終測(cè)試結(jié)果有著重要影響。絕大多數(shù)的固體顆粒污染度等級(jí)都是按照每100mL液體中顆粒數(shù)來(lái)劃分等級(jí)的，對(duì)自動(dòng)顆粒計(jì)數(shù)器進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)，若取樣體積不準(zhǔn)確，將會(huì)使校準(zhǔn)誤差增大，從而使用戶測(cè)油液固體污染度時(shí)結(jié)果偏差較大。
取樣體積的測(cè)試方法，一般情況下，對(duì)于測(cè)試時(shí)不經(jīng)過(guò)儲(chǔ)存而直接將液樣排出的顆粒計(jì)數(shù)器，可以采用經(jīng)過(guò)計(jì)量的量簡(jiǎn)直接測(cè)試其實(shí)際取樣體積；對(duì)于測(cè)試時(shí)不直接將液樣排出的顆粒計(jì)數(shù)器，可以采用天平稱重的方法，實(shí)際稱量取樣前后取樣瓶的重量來(lái)間接測(cè)量其實(shí)際取樣體積。
對(duì)于形如美國(guó)太平洋HIAC/ROYCO公
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