Máy đếm hạt bụi là gì? Nguyên tắc hoạt động

Ngày nay, không khí ngày càng ô nhiễm nên máy đếm hạt bụi hay máy đo bụi là một thiết bị vô cùng cần thiết trong việc kiểm tra nồng đồ bụi để đánh giá chất lượng không khí. Vậy máy đo bụi là gì? Nó hoạt động như thế nào? Tktech sẽ giải thích cặn kẽ cho bạn ngay trong bài viết này. Cùng tìm hiểu nhé.

Tác hại của bụi

Bụi – nó là “kẻ thù” của loài người. Nó có thể tìm thấy ở bất cứ đâu, và không thể bị tiêu diệt, cho dù có áp dụng biện pháp nào đi chăng nữa. Phần nguy hiểm của nó là bụi không dễ phát hiện và nhìn thấy. Các hạt của nó có kích thước nhỏ đến mức chúng ta thậm chí không nhận thấy mình đã hít vào bao nhiêu – máy đếm hạt bụi có thể cho thấy điều đó.

Tại các nhà máy, xí nghiệp, khai thác mỏ, dệt may, công nghiệp hóa chất, xây dựng, trong lĩnh vực nông nghiệp, trong các phân xưởng khác nhau, lượng bụi đôi khi vượt quá giới hạn cho phép, nhưng không thể làm gì được, vì nó là một phần của quá trình sản xuất.

Tùy thuộc vào nguồn gốc của nó, bụi có thể là hữu cơ, khoáng chất, hóa học, vô cơ và các loại khác. Các hạt bụi trong không khí dễ dàng di chuyển trong không khí và không thể tránh khỏi việc xâm nhập vào bên trong cơ thể con người. Cơ thể chúng ta thực hiện một phần vai trò bảo vệ, vì mũi và họng được gọi là bộ lọc ngăn các chất độc hại xâm nhập sâu hơn vào các hệ thống khác.

Sự tích tụ của các hạt bụi trong phổi và các hệ thống khác, theo thời gian có thể dẫn đến các bệnh nguy hiểm nghiêm trọng, như ung thư, dị ứng, hen suyễn và các bệnh tương tự. Đó là lý do tại sao mức độ của nó phải được theo dõi và đo lường bằng máy đếm hạt mọi lúc, đặc biệt là ở nơi làm việc.

Máy đo nồng độ bụi trong không khí là gì?

Máy đếm hạt bụi hay còn gọi là máy đo bụi là một công cụ hữu ích để theo dõi chất lượng không khí trong nhà (IAQ) trong phòng sạch và nơi làm việc, vì máy đếm hạt đo nồng độ của các hạt bụi trong không khí.  Trong khi máy đo bụi sẽ không xác định cụ thể là những loại bụi hoặc hạt nào có trong không khí, máy đếm hạt bụi sẽ xác định có bao nhiêu hạt trong không khí với kích thước nhất định hiện diện trong môi trường. Một kết luận sau đó được rút ra dựa trên các vật liệu đã biết trong khu vực và kích thước hạt trong không khí tương ứng của những vật liệu đó.

Tiếp xúc với khí thải, khói, chất ô nhiễm không khí có hại và bụi độc hại trong không khí là một mối nguy hiểm cho sức khỏe. Gây ra một số triệu chứng: hắt hơi, nghẹt mũi hoặc chảy nước mũi, ngứa hoặc đỏ mắt, đau đầu, mệt mỏi, sốt, ho, khó thở, viêm da, hen suyễn, viêm phế quản, viêm phổi và ung thư. Ngoài ra, một số vật liệu có thể nổ ở dạng bụi.

Bụi cháy là một nguy cơ an toàn nghiêm trọng đối với người lao động trong các ngành như: nông nghiệp, sản xuất hóa chất, sản xuất dược phẩm, sản xuất đồ nội thất và dệt may, sản xuất năng lượng từ nhiên liệu hóa thạch, tái chế, gia công kim loại, sản xuất phụ gia và in 3D, và những ngành khác. Máy đếm bụi có thể được sử dụng để theo dõi mức độ bụi nhằm đảm bảo các quy trình vệ sinh tốt trên sàn cửa hàng.

Mẹo mua máy đếm hạt bụi

Khi chọn một thiết bị đo để theo dõi chất lượng không khí, trước tiên bạn nên làm rõ các biến số nào phải được xác định (ví dụ: nhiệt độ không khí, độ ẩm, kích thước và nồng độ hạt). Nếu cần xác định kích thước hạt tính bằng μm và xác định số lượng hoặc nồng độ của các hạt có kích thước nhất định trong không khí, ví dụ: để phân loại phòng sạch, thì cần phải có máy đếm hạt bụi quang học (OPC).

Đo lường tĩnh hay giải pháp di động?

Máy đếm hạt bụi cầm tay lý tưởng cho việc kiểm tra ngẫu nhiên, gián đoạn môi trường phòng sạch trong lĩnh vực nghiên cứu, phát triển và sản xuất. Do trọng lượng thấp và kích thước nhỏ, máy đếm hạt di động là thiết bị kiểm tra được sử dụng linh hoạt để giám sát chất lượng không khí. Bằng các khoảng thời gian thử nghiệm có thể điều chỉnh trong vài giờ, các điều kiện thử nghiệm gần như tĩnh cũng có thể được tạo ra với máy đo hạt bụi di động. Tuy nhiên, các thiết bị này không thích hợp để đo dài hạn và giám sát nội tuyến.

Đối với loại thứ hai, máy đếm hạt bụi tĩnh là sự lựa chọn phù hợp. Hệ thống đo lường được lắp đặt cố định có thể được sử dụng để kiểm tra chất lượng phòng sạch cũng như để giám sát chất lượng không khí trong các phòng vận hành hoặc khu vực sản xuất trong ngành dược phẩm.

Những tiêu chuẩn nào có liên quan?

Tiêu chuẩn quan trọng là EN ISO 14644-1: 2015, được sử dụng để xác định các loại phòng sạch. Tiêu chuẩn xác định phòng sạch theo kích thước hạt và số lượng hạt có thể phát hiện được. Việc phân loại các hạt diễn ra theo các lớp có kích thước cố định, nằm trong khoảng 0,1 … 5 μm.

Các thiết bị đo lường phải đại diện cho các loại kích thước cần thiết để có thể thực hiện đánh giá theo tiêu chuẩn. Ngoài EN ISO 14644, ISO 21501-4 mô tả các yêu cầu và quy định hiệu chuẩn đối với máy đếm hạt ánh sáng phân tán. Các thông số quan trọng là tốc độ đếm bằng không, hiệu suất đếm, độ phân giải kích thước và tốc độ dòng chảy.

Nguyên tắc đo bụi nào được sử dụng?

Các hạt trong không khí có thể được phát hiện bằng nhiều phương pháp khác nhau với sự trợ giúp của các kỹ thuật đo di động hoặc tĩnh. Ngoài các phương pháp trọng lực, còn có các phương pháp được biết đến như: phương pháp đo độ tắt, nhiễu xạ laze hoặc phương pháp ánh sáng tán xạ. Loại thứ hai được các nhà sản xuất sử dụng trong nhiều thiết bị đo hạt.

Các tiêu chuẩn chung cũng thường đề cập đến các thông số kỹ thuật, đến các thiết bị có công nghệ đo tương ứng. Trong phương pháp ánh sáng tán xạ, các hạt đi qua thể tích đo riêng lẻ và tạo ra các xung ánh sáng phân tán trong vùng phát hiện. Tùy thuộc vào kích thước hạt, các xung này lớn hơn hoặc nhỏ hơn và do đó là thước đo cho đường kính hạt. Nồng độ hạt cũng có thể được xác định kết hợp với tốc độ dòng chảy.

Tỷ lệ không đếm là gì?

Tốc độ đếm không cho biết số lượng hạt đo được trong một kênh khi luồng không khí không chứa hạt chạy qua thể tích đo. Ví dụ, không khí không có hạt có thể được tạo ra bằng bộ lọc zero. Lý tưởng nhất là số lượng hạt trong kênh nhỏ nhất phải bằng 0 đối với không khí không có hạt. Nếu các giá trị bị lệch mạnh, điều này thường có nghĩa là quang học đo bị nhiễm bẩn. Trong trường hợp này, nên tiến hành bảo trì bởi nhà sản xuất, nếu cần thiết với sự điều chỉnh và hiệu chuẩn lại.

Hiệu quả của việc đếm là gì?

Hiệu quả đếm cũng so sánh số lượng hạt đo được trong một kênh kích thước giữa máy đếm hạt và các thiết bị tham chiếu giống hệt nhau. Hiệu suất đếm phụ thuộc vào kênh và đối với kênh nhỏ nhất, không được nhỏ hơn (50 +/- 20)% theo ISO 21501-4.

Tốc độ dòng chảy có quan trọng không?

Trong nhiều thiết bị cầm tay di động, tốc độ dòng chảy là 2,83 l / phút hoặc 0,1 cfm hoặc 28,3 l / phút hoặc 1 cfm. Độ lớn này có nguồn gốc trong Định mức Tiêu chuẩn Liên bang Hoa Kỳ của Hoa Kỳ. Tốc độ dòng chảy có ảnh hưởng trực tiếp đến khoảng thời gian thử nghiệm vì thời gian thử nghiệm và thể tích được thử nghiệm phụ thuộc vào điều này. Các lỗ của đầu dò được thiết kế hầu hết như bộ thu mẫu đẳng động học.

Hình dạng hình học của đầu dò đảm bảo rằng luồng không khí không bị tăng tốc quá nhiều cũng như không bị trễ quá nhiều. Do đó, các hạt không khí được dẫn theo dòng chảy tầng đều và “rơi” vào buồng đo.

Sự trùng hợp là gì?

Trong trường hợp tương tác theo thời gian và không gian của một số xung ánh sáng, gây ra bởi rất nhiều hạt trong thể tích đo của đồng hồ, theo quy luật, sẽ xảy ra hai sai số. Nồng độ sau đó được hiển thị là quá thấp và kích thước hạt – quá lớn. Các thiết bị không thể phân biệt, liệu sự tán xạ ánh sáng là do một hạt lớn hay do hai hạt có kích thước bằng một nửa. Nồng độ hạt trong không khí càng cao thì ảnh hưởng của sai số trùng hợp càng lớn.

Với bộ nhớ dữ liệu và phần mềm?

Đối với mục đích đánh giá và lập tài liệu, nên sử dụng các máy đếm hạt có dung lượng lưu trữ đủ lớn và phần mềm đánh giá. Với các công cụ phụ trợ này, kết quả đo có thể được tự động đưa ra giấy sau mỗi lần đo .