顆粒計數(shù)器是測試油液粒子顆粒的粒徑及其分布的專用儀器，由顯微鏡發(fā)展而來，經(jīng)歷了顯微鏡、稱重法、顆粒計數(shù)器、PLD油液顆粒度分析儀的過程，其中因油液激光粒子計數(shù)器測試速度快、動態(tài)分布寬、不受人為影響等各方面的優(yōu)勢，而成為近年來很多行業(yè)的主流產(chǎn)品。顆粒計數(shù)器分類：1、按測試原理：光散亂法測試（白光、激光）、顯微鏡法測試、稱重法測試、DMA法測試（粒徑分析儀）、慣性法測試、擴散法測試、凝聚核法測試(CNC)等。

顆粒計數(shù)器校準(zhǔn)的影響因素

校準(zhǔn)顆粒計數(shù)器，存在很多影響校準(zhǔn)準(zhǔn)確性的因素及其注意事項，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)過程遇到問題的解決方法等相關(guān)方面進行分析論述。隨...[查看全部]

顆粒計數(shù)器能實時反映出水中不同顆粒的粒徑和數(shù)目，以及它們在水中的分布狀態(tài)。在凈水廠運行中使用顆粒計數(shù)器，可以更為綜合地反映各處理構(gòu)筑物的運行情況。與檢測水的濁度相比，可避免由于濁度儀未能檢出或檢測滯后而導(dǎo)致的水質(zhì)安全隱患。

目前國內(nèi)凈水廠在飲用水凈化過程中，通常以濁度作為日常工藝運行的主要控制指標(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、沉淀過程及濾池負荷的判斷依據(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)濟的發(fā)展和檢測技術(shù)的進步，國家對水中檢測項目的數(shù)量及標(biāo)準(zhǔn)也在不斷提高。

因此，對于凈水過程中各工藝的水質(zhì)日常監(jiān)測，單獨以濁度作為主要操控參數(shù)已難以適應(yīng)國家的《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》?！渡铒嬘盟l(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》要求檢測飲用水中的賈第鞭毛蟲和隱孢子蟲(以下簡稱“兩蟲”)，如果采用濁度儀，很難準(zhǔn)確實時反映飲用水中“兩蟲”的情況，因此，有必要引進先進的檢測儀器代替或與濁度儀聯(lián)用來評價飲用水的水質(zhì)情況。顆粒計數(shù)器作為一種新型的水質(zhì)監(jiān)測儀器，敏感度高，它能實時反映水中不同顆粒的粒徑和數(shù)目，以及它們在水中的分布狀態(tài)。

1、顆粒計數(shù)器的工作原理

顆粒計數(shù)器能產(chǎn)生一束狹小而明亮的激光，光束與被檢測的液體流向垂直，水體中的粒子阻擋入射光束，使光強度減弱，從而產(chǎn)生電壓變化，產(chǎn)生脈沖信號，脈沖信號的多少反映了粒子的數(shù)量。顆粒計數(shù)器能實時反映出水中不同顆粒的粒徑和數(shù)目，以及它們在水中分布狀態(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。

2、顆粒計數(shù)器在生產(chǎn)中的應(yīng)用

顆粒計數(shù)器初始引入目的是監(jiān)測“兩蟲”，由于當(dāng)時“兩蟲”的檢測未列入水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，同時其致病風(fēng)險主要在于生飲，故國內(nèi)實際使用的水廠甚少，目前僅廣州、北京、深圳等地使用。

2.1對微生物的監(jiān)測作用

由于原水中的一些微生物如賈第鞭毛蟲的包囊長8～12μm，寬7～10μm，隱胞子蟲卵囊大小為4～6μm

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隨著科技和現(xiàn)代工業(yè)的進步與發(fā)展，許多行業(yè)對工作介質(zhì)(氣體和液體)以及生產(chǎn)環(huán)境的潔凈度(污染度)檢測提出了越來越高的要求。為了定量描述介質(zhì)的清潔程度，世界上很多國家都制定了潔凈度檢測和控制標(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)。

檢測液體介質(zhì)中顆粒的方法有很多，有間接通過顆粒物質(zhì)的特征來反映液體中顆粒物的方法，也有能夠直接測定顆粒物大小的方法。液體顆粒計數(shù)器就是直接測定顆粒物大小的儀器，由于其具有自動化程度高、計數(shù)準(zhǔn)確、測量速度快、適用范圍廣、產(chǎn)品多樣化等優(yōu)點，得到市場的認可。本文以液體顆粒計數(shù)器為研究重點，并對該類計數(shù)器的原理、應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展進行探討。

1、液體顆粒計數(shù)器的計數(shù)原理

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)顆粒粒徑遠大于光波長時，以幾何光學(xué)為主；當(dāng)粒徑與波長相近時，以米氏散射為主；當(dāng)粒徑遠小于波長時，發(fā)生的是瑞利散射。液體顆粒計數(shù)器根據(jù)光與顆粒作用的原理設(shè)計傳感器結(jié)構(gòu)，將計數(shù)器分為光阻法和光散射法兩類，這兩種方法各有其特點和檢測范圍，目前也有將這兩種方法相結(jié)合的產(chǎn)品，來擴展顆粒計數(shù)器的檢測范圍。

1.1光阻法原理

光阻法液體顆粒計數(shù)器的檢測范圍從幾微米到數(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。

待測液體流過橫截面很小的流通池，流通池兩側(cè)裝有光學(xué)玻璃，激光器的光束通過透鏡組準(zhǔn)直，穿過流通池并被光電探測器所接收。若待測液體中沒有顆粒，則光電探測器接收到的光信號穩(wěn)定不變，輸出的電壓信號也恒定，將此恒定信號作為基準(zhǔn)電壓;若液體中有顆粒物質(zhì)，顆粒通過流通池傳感區(qū)域，將會遮擋激光，光電探測器接收到的光信號減小，產(chǎn)生一個負的脈沖電信號，脈沖信號幅度對應(yīng)顆粒的大小，脈沖信號個數(shù)對應(yīng)顆粒的數(shù)量。

1.2光散射法原理

光散射法液體顆粒計數(shù)器的檢測范圍從數(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。待測液體流過

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利用全自動光學(xué)顆粒計數(shù)器進行樣品中的顆粒度檢測是技術(shù)上的一大進步，在實際的檢測工作中需要特別對檢測流速進行控制。本文闡述了其檢測原理，并驗證了檢測流速對顆粒度結(jié)果的影響及解決辦法，最后對以氣壓為檢測動力的缺陷進行了解釋。

相對于顯微鏡法和顯微鏡比對法，利用全自動光學(xué)顆粒計數(shù)器進行樣品中的顆粒度檢測是技術(shù)上的一大進步，其具有自動化程度高、檢測效率高、準(zhǔn)確度高、重復(fù)性高等優(yōu)點，其在許多行業(yè)都有應(yīng)用，尤其在國防、化工、電力、電子、醫(yī)藥等領(lǐng)域應(yīng)用尤其廣泛。

全自動顆粒度計數(shù)器，這類傳感器屬于光學(xué)傳感器，分辨率高，檢測重合誤差極限高。系統(tǒng)大體可分為取樣器、傳感器、計數(shù)器、空氣動力裝置部分。其核心裝置是液體流檢測傳感器，不同型號的傳感器工作流速不同，如何正確把控檢測流速就成為顆粒度檢測工作中的重要環(huán)節(jié)。

1、檢測原理和顆粒度計數(shù)的關(guān)系

傳感器的檢測通道是一個很細小的石英管道，石英管道橫截面呈方形，其中的相對兩個表面是石英材料的透光窗口，其檢測光源是由激光發(fā)射器發(fā)出的激光—一束準(zhǔn)直光線，能精確穿透細小的石英窗口直達光電轉(zhuǎn)換器。

當(dāng)被檢測樣品通過傳感器中的檢測光路時，樣品中所含有的顆粒會不同程度地遮檔光源信號，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，光電轉(zhuǎn)換器上所接受到的光強度就會隨之變化，進而改變了電信號。這里的電信號最后被轉(zhuǎn)換成電壓值來表示，通過不同的電壓脈沖對應(yīng)不同粒徑的顆粒。

在樣品通過檢測通道時，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，在檢測工作中使不同的顆粒物在經(jīng)過檢測通道時，能反映出相應(yīng)的傳感器電壓值，就成為保證顆粒度檢測質(zhì)量的關(guān)鍵。目前國內(nèi)使用的絕大多數(shù)液體自動顆粒計數(shù)器，對于取樣體積的控制都能做到小于5%的準(zhǔn)確度，那么對檢測流速的控制，就成為準(zhǔn)確測出樣品中的顆粒尺寸和數(shù)量的重要因素。

如果樣品流速過慢，被測顆粒物持續(xù)遮擋光源信號，進而造成轉(zhuǎn)換電壓不斷增

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液體自動顆粒計數(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。針對該儀器的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，詳細分析了不同工作方式和測量原理的優(yōu)缺點、以及性能參數(shù)對測量結(jié)果的影響，指出了儀器選用中應(yīng)關(guān)注的主要問題，對液體自動顆粒計數(shù)器的正確選擇和使用具有指導(dǎo)意義。

隨著流體污染檢測技術(shù)的飛速發(fā)展，液體自動顆粒計數(shù)器由于計數(shù)速度快、準(zhǔn)確度高、重復(fù)性好、操作簡便且結(jié)果不受人為因素的影響，既可以在線用于現(xiàn)場工作，又可以離線用于實驗室分析，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，目前在國內(nèi)既有大量的國產(chǎn)儀器，又有眾多的進口產(chǎn)品；既有臺式、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，魚龍混雜，良莠不齊。那么，面對紛繁復(fù)雜的市場，怎樣選擇一臺合適的液體自動顆粒計數(shù)器十分必要。

1、根據(jù)儀器工作方式選擇

按照工作方式，目前液體自動顆粒計數(shù)器主要分為臺式、便攜式和在線式三種。

1.1臺式

實驗室分析儀器，一般由顆粒傳感器、自動瓶取樣器和數(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)場采樣后，送到實驗室中進行顆粒污染度檢測。其結(jié)構(gòu)最為復(fù)雜，功能最全，測量準(zhǔn)確度最高，對工作環(huán)境的溫濕度、空氣潔凈度和電磁干擾有一定的要求，因此價格較高。

該類儀器由于必須采樣送到實驗室中才能進行分析，因此數(shù)據(jù)實時性差，容易因取樣容器、采樣過程等環(huán)節(jié)引入二次污染，造成測量誤差，但另一方面，由于檢測人員可以方便觀察待檢測的液樣，因此也可以防止因水、氣泡、大顆粒等造成的測量數(shù)據(jù)異常。

1.2便攜式

非固定在線式檢測儀器，主要針對經(jīng)常需要變換場所的現(xiàn)場在線檢測設(shè)計。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)計為一體，便于攜帶。其取樣系統(tǒng)一般采用計量泵，檢測體積依靠計量

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液體自動顆粒計數(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)則是該儀器測量準(zhǔn)確的基礎(chǔ)。本文論述了液體自動顆粒計數(shù)器校準(zhǔn)技術(shù)的原理、方法、應(yīng)用范圍與主妥特點，同時分析了校準(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)用儀器和多次通過在線顆粒計數(shù)系統(tǒng)方面的發(fā)展與應(yīng)用。

隨著電子技術(shù)和污染檢測技術(shù)的飛速發(fā)展，液體自動顆粒計數(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，為了保證測量結(jié)果準(zhǔn)確可靠，每隔六個月至一年，必須對其進行校準(zhǔn)，最長周期不得超過一年。如果在校準(zhǔn)周期內(nèi)對與計數(shù)有關(guān)的部件進行了維修或調(diào)整，或?qū)y量結(jié)果有懷疑時，應(yīng)隨時進行校準(zhǔn)。定期校準(zhǔn)是液體自動顆粒計數(shù)器測量準(zhǔn)確的基礎(chǔ)。

1、液體自動顆粒計數(shù)器的傳統(tǒng)校準(zhǔn)

方法理論上，液體自動顆粒計數(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。

1.1單分散標(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)顆粒對液體自動顆粒計數(shù)器進行的校準(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，相對比較窄，一般呈圍繞某一個尺寸點的正態(tài)分布。由于不是嚴格的單一尺寸，因此稱為近單分散球形顆粒。校準(zhǔn)液體自動顆粒計數(shù)器時，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

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校準(zhǔn)顆粒計數(shù)器，存在很多影響校準(zhǔn)準(zhǔn)確性的因素及其注意事項，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)過程遇到問題的解決方法等相關(guān)方面進行分析論述。

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，20世紀60年代，世界上出現(xiàn)了液體自動顆粒計數(shù)器。液體自動顆粒計數(shù)器主要用于檢測流體中含有各個尺寸顆粒的大小與數(shù)量，評定系統(tǒng)油液的污染程度，它被大量運用于航天、軍工、科研和電力等領(lǐng)域。因此，顆粒計數(shù)器計數(shù)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性就格外重要。為了保證顆粒計數(shù)器傳遞給真實可靠的信息，必須對其展開一系列的校準(zhǔn)工作。因此。顆粒計數(shù)器校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性直接影響了固體污染度的測量。本文針對采用液體顆粒計數(shù)器校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性的影響因素及其解決方法進行論述。

1、顆粒計數(shù)器校準(zhǔn)的影響因素及解決方法1.1儀器是否完好

對于所有自動顆粒計數(shù)器來說，由于電子電路中的漂移、老化、光學(xué)元件的位移及磨損等，自動顆粒計數(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。進行顆粒計數(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)過故障，是否返廠修理過，是否更換過傳感器，這些問題有可能會影響校準(zhǔn)過程中結(jié)果偏差。

1.2取樣體積

取樣體積是指液體自動顆粒計數(shù)器每次進行顆粒計數(shù)的實際體積，它直接影響著顆粒計數(shù)結(jié)果，因此，取樣體積準(zhǔn)確與否，對液體自動顆粒計數(shù)器的最終測試結(jié)果有著重要影響。絕大多數(shù)的固體顆粒污染度等級都是按照每100mL液體中顆粒數(shù)來劃分等級的，對自動顆粒計數(shù)器進行校準(zhǔn)時，若取樣體積不準(zhǔn)確，將會使校準(zhǔn)誤差增大，從而使用戶測油液固體污染度時結(jié)果偏差較大。

取樣體積的測試方法，一般情況下，對于測試時不經(jīng)過儲存而直接將液樣排出的顆粒計數(shù)器，可以采用經(jīng)過計量的量簡直接測試其實際取樣體積；對于測試時不直接將液樣排出的顆粒計數(shù)器，可以采用天平稱重的方法，實際稱量取樣前后取樣瓶的重量來間接測量其實際取樣體積。

對于形如美國太平洋HIAC/ROYCO公

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