壓縮空氣顆粒物檢測

顆粒物介紹

顆粒物（PM）是空氣中的一切，不是氣體，因此由多種化合物和材料組成，其中一些可能是有毒的。由于形成PM的許多微粒的尺寸很小，因此這些毒素中的一些可能會進入血流并在身體周圍運輸，停留在心臟，大腦和其他器官中。因此，暴露于PM會嚴重危害健康，特別是在年輕人，老年人和有呼吸系統(tǒng)疾病的弱勢人群中。結(jié)果，根據(jù)尺寸對顆粒進行分類。目前基于新的PM對健康影響的證據(jù)，著重于測量直徑小于10微米（PM10）和小于2.5微米（PM2.5）的顆粒物的比例。

壓縮空氣中的顆粒物

壓縮空氣在工業(yè)上有廣泛的應(yīng)用，并用于配料混合，切割，噴射，干燥產(chǎn)品，通過加工系統(tǒng)運輸/推進產(chǎn)品以及包裝終產(chǎn)品。在許多此類應(yīng)用中，壓縮空氣與產(chǎn)品直接接觸或間接接觸，并且壓縮空氣中的雜質(zhì)可能污染產(chǎn)品，除了暴露于細菌和其他物質(zhì)外，還可能導(dǎo)致顏色和味道改變，貨架期縮短微生物會導(dǎo)致產(chǎn)品召回。通過吸入周圍空氣并對其進行壓縮而在現(xiàn)場產(chǎn)生的壓縮空氣包含水蒸氣和顆粒物（大氣中通常包含140-1.5億個污垢顆粒/ m3）。更重要的是，所采用的過濾系統(tǒng)旨在保護工藝設(shè)備免受標稱額定值為25至40微米的大塊水，油，鐵銹和管道垢的污染，并且不能去除亞微米的污染物。通常將壓縮空氣過濾以除去顆粒物，其含量應(yīng)小于0.02 mg / m3（尺寸100％<0.01微米）。經(jīng)過壓縮空氣檢測，進一步確保顆粒物的濃度和大小。

壓縮空氣顆粒物標準

在標準規(guī)定了壓縮空氣的純度。壓縮空氣被用于許多行業(yè)，包括醫(yī)療，制藥和食品。ISO 8573-1：建立了三個粒徑范圍：0.1到0.5微米，0.5到1.0微米以及1.0到5.0微米。每立方米允許的大顆粒數(shù)隨純度等級而變化。該規(guī)范不允許存在純度等級為1至5的大于5微米的顆粒。ISO 8573-1是提供污染物和純度等級的主要部分。ISO 8573：4解決了壓縮空氣中的顆粒物污染及其測量問題。ISO 8573：4中描述的方法適用于油，水和固體顆粒。ISO 8573允許使用四種分析方法對十個純度級別的顆粒進行測試。并非所有方法都適用于所有純度等級，因此選擇適用的分析取決于所需的純度等級。純度等級6到X的限制比1到5小，并且由采樣的顆粒質(zhì)量決定。在采樣前后對采樣過濾器進行稱重，這些測量值之間的差被認為是壓縮空氣中顆粒污染物的質(zhì)量。純度等級1至5更具限制性，等級1是嚴格的。這些較高的純度級別將顆粒分為三個粒徑范圍：0.1到0.5微米，0.5到1.0微米和1.0到5.0微米，每個范圍內(nèi)允許的大顆粒數(shù)隨純度等級而變化。ISO 8573提供了三種允許的方法，用于確定更嚴格的純度類別的粒徑：光學顆粒上漿/光散射，通過光學顯微鏡進行計數(shù)和通過掃描電子顯微鏡進行計數(shù)。

 壓縮空氣系統(tǒng)的顆粒采樣技巧

每當從壓縮空氣出口采集樣品時，重要的是要確保采樣過程本身不會造成污染。使用點與采樣設(shè)備之間的連接應(yīng)短而直，并由不帶彎頭，三通，閥門或死角的不銹鋼制成。這樣可以輕松清洗多個樣品。筆直的連接很重要，以免在采樣之前丟失或捕獲顆粒。

請注意，使用快速斷開的接頭，閥門，壓力表或任何帶有O形圈的物品都可能導(dǎo)致零星的顆粒污染。當試圖滿足顆粒純度1級的下*，這一點尤其重要。使用高純度閥門和配件以及采樣裝置以確保符合低顆粒度要求（例如1級）可能是有益的。

當不能使用不銹鋼時，請具有低顆粒脫落特性的軟管。顆粒測量系統(tǒng)有限公司ASAIR®II-110激光顆粒計數(shù)器的制造商）按優(yōu)先順序提供了以下優(yōu)選管材類型的清單：不銹鋼，導(dǎo)電聚合物，聚酯，乙烯基（如果增塑劑不會產(chǎn)生干擾），聚乙烯，銅，玻璃，特氟龍和鋁。

還應(yīng)注意避免或減少管道中顆粒的損失。盡量減少彎曲，并盡可能平整管道，彎曲半徑/內(nèi)部曲率應(yīng)不小于6英寸。

 壓縮空氣顆粒物測試的方法

 塵埃粒子計數(shù)器：塵埃粒子計數(shù)器是一種高性能，靈敏的電子儀器，它是確定顆粒純度等級1和2的所有三個粒徑范圍的方法。塵埃粒子計數(shù)器可在現(xiàn)場快速進行顆粒測定。操作簡單明了，通常每個樣品大約需要10分鐘。許多型號具有可打印的磁帶和/或?qū)?shù)據(jù)下載到計算機或USB閃存驅(qū)動器的能力。如果僅偶爾采集少量樣品，塵埃粒子計數(shù)器可能會導(dǎo)致成本高昂，但當存在顆粒污染問題時，它們將非常有用。并非所有LPC都包含ISO 8573-1中的范圍。

 由于塵埃粒子計數(shù)器可用于通過現(xiàn)場測試結(jié)果快速采樣多個位置，因此它是出色的故障排除設(shè)備。我們已經(jīng)讓客戶將顆粒污染源識別為閥門和過濾器外殼，撓性管，分配管道以及塑料或金屬配件中的O形圈。在大多數(shù)情況下，污染不是采樣過程的一部分，而是實際制造過程的一部分。

顯微鏡檢測：也可以在合適的固定器中使用網(wǎng)格化膜對顆粒進行采樣，并使用光學顯微鏡進行分析。這種類型的采樣設(shè)備可以使用全流量采樣。對于1級和2級粒子純度，此方法無法測量小范圍的粒子，從0.1到0.5微米。

 ISO 8573-4描述了一種采樣探針，該探針插入管道中以捕獲樣品。為避免進入實際管道并執(zhí)行確保等速采樣（產(chǎn)品與樣品流之間的線性流速匹配）所需的步驟，Trace的AirCheck™套件在使用時進行連接，從而可以對樣品進行采樣。壓縮空氣的質(zhì)量，可以代表其在制造過程中的使用方式。

 使用光學顯微鏡分析樣品。該方法耗時費力，但是如果由經(jīng)過認可的實驗室執(zhí)行，則該方法將為客戶提供經(jīng)ISO 17025認可的第三方實驗室報告。在某些情況下，可以確定有關(guān)存在的顆粒類型的有用信息。樣品重量輕，易于運輸。此外，樣品可以無限期保存，以便通過顯微鏡或其他更具體的技術(shù)進行重新分析。

 ISO 8573-4中提到的用于粒子確定的其他方法包括凝結(jié)核計數(shù)，差分遷移率分析和掃描遷移率顆粒尺寸。這些技術(shù)通常必須在現(xiàn)場執(zhí)行，并且可能比過濾器采樣要復(fù)雜得多。此外，它們可能無法提供易于轉(zhuǎn)換為標準所采用單位的結(jié)果。

通過壓縮空氣顆粒檢測后，監(jiān)控了顆粒物的濃度和大小，達到ISO 8573-1中規(guī)定的粒徑范圍，壓縮空氣中水和油，這兩個重要參數(shù)，可以直接用壓縮空氣質(zhì)量檢測儀進行測試。