파티클 카운터(미립자 계측기) 측정에 대해서

파티클 카운터,(미립자 계측기) 측정에 대해서

파티클 카운터(미립자 계측기)는 공기 중이나 액체 속에 있는 먼지와 불순물 등의 미립자를 계수하는 계측기를 말합니다.

미립자 계측기의 유로를 통과하는 미립자에 레이저광이 닿으면 산란광을 발합니다.

그 미립자에서 빛의 산란 강도를 측정하여 큰 입자일수록 산란광은 강해집니다.

그 입자의 크기에 비례한 광강도를 전기 신호(펄스)로서 판독 크기를 판정합니다.

입자의 개수는 전기 신호의 수로 판정합니다.

주로 클린룸에서 사용되며, 그 공기청정도를 측정하기 위해 사용됩니다.

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파티클 카운터(미립자 계측기) 측정 원리

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기체 파티클 카운터(미립자 계측기)의 측정 원리는 입자에 레이저광이 닿으면 산란광을 발함

합니다.

큰 입자일수록 산란광은 크고 그 산란광을 포토다이오드(수광소자)로 감지하여

전압 신호로 바꾸고 입경은 전압 신호의 강도로 판정됩니다.

입자의 개수는 전압신호의 수의 많고 판정해집니다.

이것을 광산란 방식이라고 합니다.

 

광산란 방식의 파티클 카운터는 표준입자(진구)의 펄스높이에 대해 입경 경계값을 설정하고 하고 있습니다.

표준입자의 굴절률이 기준이 되고 있습니다.

파티클 카운터는 어떤 형상, 밀도의 입자라도 진구의 표준 입자의 광산란 강도를 가정하여 계측하고 있습니다.

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파티클 카운터 시료 공기 유량

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파티클 카운터의 시료 공기 유량은 분당 몇 리터를 흡입할 수 있는지에 따라 정해져 있습니다.

시판되고 있는 일반적인 파티클 카운터는 2.83L/min(핸드 헬드형), 28.3L/min(포터블형)으로 최근에는 50L/min이나 100L/min과 같은 측정시간을 단축할 수 있는 제품도 판매되고 있습니다.

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TSI사 파티클 카운터

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파티클 카운터의 주요 성능 시험 항목

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계수 효율

파티클 카운터를 계측할 수 있는 최소 입경 부근의 교정 입자에서(50±20%), 최소 입경의 1.5배부터 2배 크기의 입경 교정입자에 대해(100±10%) 계측해야 합니다.

검사하는 대상기와 참조기(기준기) 모두 입자 개수를 측정합니다.

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'100개의 입자를 흡입했을 때 실제로 몇 개 세느냐'라는 검사입니다.

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위계수

파티클 카운터를 계측할 수 있는 최소 입경에서, 전기적 노이즈등에 의한 카운트와 입자 통과에 의한 카운트를 분별하는 능력을 확인하는 검사입니다.

파티클 카운터 흡인구에 필터를 설치하여 청정 공기를 측정했을 때의 계수치입니다.

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입경 분해능

파티클 카운터가 다른 크기의 입자를 구분할 때의 정확도를 판정하는 검사입니다.

단분산 교정입자(표준입자)를 측정했을 때의 표준편차로 정의하고 교정입자의 평균입경과의 비로 나타냅니다.

이상적인 파티클 카운터는 그림1과 같이 예를 들어 0.1μm의 단분산 입자를 측정했을 경우 0.1μm의 입자로 계측하는 것이지만 실제로는 다양한 요인에 의해 그림2와 같은 분포가 됩니다.파티클 카운터는, 레이저로부터 출력되는 에너지(빛의 강도)가 입자가 통과하는 장소에 의해서 격차가 있어, 다른 입경으로서 카운트 해 버립니다.

또 산란광을 수광하는 수광 소자의 응답성의 불균형이나 노이즈에 의해서 측정한 입자가 있는 분산을 가지고 있는 것 같은 결과를 나타냅니다.

이 분포의 확장의 정도를 입경 분해능이라고 합니다.

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