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技術(shù)文章 / article
用于潔凈環(huán)境實時監(jiān)控的激光粒子計數(shù)器及相關(guān)設(shè)備
2020-02-03 瀏覽次數(shù):459
為了在潔凈室運(yùn)行過程中及時了解與判定潔凈室環(huán)境,特別是一些關(guān)鍵區(qū)域或部位所處的狀態(tài),是否始終符合生產(chǎn)或科研所規(guī)定的技術(shù)指標(biāo),潔凈室管理者需要對其主要技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行實時監(jiān)控或周期性監(jiān)測。一些高級別潔凈室為此對一些關(guān)鍵指標(biāo):潔凈度、溫度、濕度和惰性氣體等設(shè)置了連續(xù)巡查的裝置,以便隨時考核潔凈室的受控狀態(tài)。
1、遠(yuǎn)程激光粒子計數(shù)傳感器
這類設(shè)備習(xí)慣上又稱為“遠(yuǎn)程空氣顆粒傳感器”,實際上是個以簡易的激光粒子計數(shù)器為主體并附設(shè)有溫度、濕度及惰性氣體傳感器的裝置。它們往往被設(shè)置在潔凈室的關(guān)鍵部位,依據(jù)指令對所監(jiān)控的環(huán)境進(jìn)行空氣采樣,并將結(jié)果以標(biāo)準(zhǔn)電訊號或其它通信方式輸出并傳至控制中心的電腦,供潔凈室管理者根據(jù)需要隨時監(jiān)測環(huán)境狀態(tài)。有些設(shè)備還可根據(jù)需要給出報警信號,其工作原理示意如圖:
(1)4803/4805遠(yuǎn)程空氣顆粒傳感器
特點:長壽命鐳射技術(shù)。
流速:0.1cfm(2.83L/min),可最小監(jiān)控0.3um(4803)和0.5um(4805)粒徑顆粒;2個粒徑尺寸和RS485連續(xù)通信方式。
應(yīng)用:電子廠潔凈室空氣監(jiān)控,惰性氣體采樣和微環(huán)境監(jiān)控。
性能:監(jiān)控最小粒徑0.3um(4803)和0.5um(4805),流速采用小流量0.1cfm(2.83L/min)。
粒徑通道:R4803CH1/CH2:0.3/0.5um;R4805CH1/CH2:0.5/5.0um。
激光光源為激光二極管(10年MTTF);濃度損失為<5%@2000000顆/ft3;電源采用6VDC(+10%)<125mA。
(2)4903/4905遠(yuǎn)程空氣顆粒計數(shù)儀
特點:長壽命鐳射技術(shù)。
流速:0.1cfm(2.83L/min),可最小監(jiān)控0.3um(4903)和0.5um(4905)粒徑顆粒;2個粒徑尺寸通道;4~20mA輸出和延遲報警。
應(yīng)用:電子廠潔凈室空氣監(jiān)控,惰性氣體采樣和微環(huán)境監(jiān)控。
性能:監(jiān)控最小粒徑0.3um(4903)和0.5um(4905)。
粒徑通道:R4903CH1/CH2:0.3/0.5um;R4905CH1/CH2:0.5/5.0um。
激光光源為激光二極管(10年MTTF);濃度損失為<5%@2000000顆/ft3;電源采用6VDC(+10%)<125mA;電流回路供電15~30VDC。
(3)5813/5815遠(yuǎn)程空氣顆粒傳感器
特點:長壽命鐳射技術(shù)和不銹鋼外殼。
流速:1cfm(28.3L/min),可最小監(jiān)控0.3um(5813)和0.5um(5815)粒徑顆粒;2個粒徑尺寸通道和RS485連續(xù)通信方式。
應(yīng)用:電子半導(dǎo)體廠潔凈室空氣監(jiān)控,惰性氣體采樣和微環(huán)境監(jiān)控。
性能:監(jiān)控最小粒徑0.3um(5813)和0.5um(5815),流速采用大流量1cfm(28.3L/min)。
粒徑通道:R5813CH1/CH2:0.3/0.5um;R5815CH1/CH2:0.5/5.0um。
激光光源為激光二極管(10年MTTF);濃度損失為<5%@400000顆/ft3;電源采用12~28VDC@<300mA;數(shù)據(jù)輸出方式為RS485。
(4)5913/5915遠(yuǎn)程空氣顆粒傳感器
特點:長壽命鐳射技術(shù)和不銹鋼外殼。
流速:1cfm(28.3L/min),可最小監(jiān)控0.3um(5913)和0.5um(5915)粒徑顆粒;2個粒徑尺寸通道和4~20mA輸出。
應(yīng)用:電子半導(dǎo)體廠潔凈室空氣監(jiān)控,惰性氣體采樣和微環(huán)境監(jiān)控。
性能:監(jiān)控最小粒徑0.3um(5913)和0.5um(5915),流速采用大流量1cfm(28.3L/min)。
粒徑通道:R5913CH1/CH2:0.3/0.5um;R5915CH1/CH2:0.5/5.0um。
激光光源為激光二極管(10年MTTF);濃度損失為<5%@400000顆/ft3;電源采用12~28VDC@<300mA;數(shù)據(jù)輸出方式為4~20mA。
(5)4503/4505遠(yuǎn)程空氣顆粒傳感器
特點:長壽命鐳射技術(shù)從而降低了使用成本。
流速:1cfm(28.3L/min),可最小監(jiān)控0.3um(4503)和0.5um(4505)粒徑顆粒;2個粒徑通道;0.3~5.0um和0.5~10.0um監(jiān)測范圍;RS422脈沖或者RS585Modbus,輸出接線方式為RJ45與FMS系統(tǒng)連接和通信。
應(yīng)用:電子半導(dǎo)體廠潔凈室空氣監(jiān)控,惰性氣體采樣和微環(huán)境監(jiān)控。
性能:監(jiān)控最小粒徑0.3um(4503)和0.5um(4505),流速采用小流量0.1cfm(2.83L/min)。
粒徑通道:0.3~5.0um(4503);0.5~10.0um(4505)。
計數(shù)效率:50%@0.3um,100%@>0.45um(4503);50%@0.5um,100%@>0.75um(4505)。
激光光源為激光二極管(10年MTTF);濃度損失為<5%@2000000顆/ft3;電源采用9~28VDC;通訊協(xié)議方式為Modbus或脈沖。
2、空氣顆粒計數(shù)及溫度、濕度順序監(jiān)控裝置
除去設(shè)置專用的“遠(yuǎn)程空氣顆粒傳感器”進(jìn)行潔凈室關(guān)鍵部位的空氣技術(shù)參數(shù)監(jiān)測外,還可以采取另一種模式,即依靠一套順序監(jiān)控裝置,通過美國電氣工程師協(xié)會所制定的通訊協(xié)議RS232/485或其它信號傳輸方式把放置在不同位置上的離散粒子計數(shù)器的測量值傳輸?shù)皆O(shè)置在中央控制室或檢測中心的順序監(jiān)測控制裝置的接口,供巡查或選擇性監(jiān)測用。2432順序監(jiān)測系統(tǒng)
特點:采樣口數(shù)量32;通訊協(xié)議RS232;可選報警模塊,每個報警模塊提供觸點用于16個端口和RH/溫度,兩個報警模塊可以連接到32端口系統(tǒng);可編程端口順序最多100步。
電源:100~120V;220~250V
多路器尺寸:30.5*31.8*40.6cm(寬*高*深)
控制器尺寸:23.1*12.2*20.6cm(寬*高*深)
適用機(jī)型及其性能:2100,2200,2400,2408應(yīng)用電子廠潔凈室空氣監(jiān)測和認(rèn)證,層流工作臺和通風(fēng)供氣管網(wǎng)。
另一種順序監(jiān)測系統(tǒng)則僅在潔凈室各關(guān)鍵部位設(shè)置空氣采樣口,通過氣溶膠導(dǎo)管將所設(shè)置的多個采樣口與配置有激光粒子計數(shù)器及計算機(jī)的順序監(jiān)測系統(tǒng)相連。由計算機(jī)控制激光粒子計數(shù)器順序與各采樣口的氣溶膠導(dǎo)管相通,由氣泵采入與之相通的空氣采樣口處的空氣,進(jìn)行粒徑與數(shù)量的測量,并將結(jié)果錄入計算機(jī)中,其工作原理如下圖:
與前述多臺激光粒子計數(shù)器的順序監(jiān)測系統(tǒng)相比,這種方式雖然成本降低很多,但其作用半徑受到較大限制,同時由于空氣流動時沿程的顆粒損失,因此測量精度也遠(yuǎn)不如多臺激光粒子計數(shù)器所構(gòu)成的順序監(jiān)測系統(tǒng)。