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压缩空气检测仪对压缩空气内颗粒物的测量
  • 发布日期:2020-12-08      浏览次数:1386
    • 制造业可以通过适当分析压缩空气系统中的颗粒污染来确保产品的安全和质量。由于单个设施面临不同的风险,应仔细确定颗粒分析方法,以满足ISO 8573或公司标准。

      通过重量分析、显微镜检查、激光粒子计数器(LPC)和扫描电子显微镜(SEM)进行分析,可根据需要确定颗粒污染。

      ISO 8573标准

      ISO 8573有9个部分,其中一个专门针对颗粒污染(ISO 8573-4)。第4节提到了压缩空气中可能污染的液体、活性和非活性颗粒。这篇文章的重点将是分析方法,特别是不可行的粒子污染。

      根据ISO 8573-4,非活性颗粒的特征在于其尺寸、形状、透明度、颜色和材料。ISO 8573提供了基于颗粒尺寸范围的纯度等级。在下表中了解更多信息。

      ISO8573

      颗粒分析的类型

      重量分析、显微镜、激光粒子计数器和扫描电镜都是可用于测试压缩空气中颗粒污染的方法。或不是所有类型的系统都适合分析。与第三方认可的实验室合作是非常重要的,以确保您的结果是准确的,并且所执行的测试类型适合您的设施需要。

      重量分析法

      重量分析是按质量对粒子进行分析。在滤膜上取样,压缩空气通过,所有颗粒都被捕捉到滤膜上。然后将过滤器运送至第三方实验室并称重。根据ISO 8573,重量分析法适用于要求等级6、7或X的应用中的颗粒污染分析。

      重量分析取样仅需5分钟,需要250升空气。重要的是,环境空气不影响过滤膜,因为环境空气通常充满颗粒。根据设施的不同,空气中可能会有灰尘、粉末、塑料或其他不可行和有活力的颗粒。重量分析必须考虑温度、压力、水蒸气和其他污染物的影响(Ochoa,2016)。

      除了微粒污染物外,滤膜还可以捕获油气溶胶,在某些情况下,可能需要将两者分开。如果取样重量超过规范限值,则可提取油气溶胶,重新称重过滤器,并外推油气溶胶浓度低风险应用可考虑重量分析,以确保其压缩空气符合ISO 8573或其公司标准的要求。

      显微镜

      显微镜可以通过大小和形状来描述颗粒。光学显微镜是纯度等级3-5的适当分析方法。这种方法允许实验室技术人员按大小对粒子进行分类,将它们分组到范围内,然后计算总数。纯度等级3-5的取样仅持续约10分钟,且至少需要500升的空气体积。一旦空气通过滤膜,它就被送回实验室,由训练有素的实验室技术人员和科学家进行分析。

      “在追踪中,我们使用亮场显微镜来分析可能被颗粒污染的滤膜。根据规格的不同,我们可以使用高或低物镜来收集颗粒的大小。如果需要进一步的颗粒表征,可以将滤膜送至扫描电子显微镜进行进一步分析。对于大多数应用,显微镜是合适的,并允许制造商满足他们的要求。Sandoval提到使用显微镜有优点也有缺点:使用这种技术,不仅可以确定粒子的大小,还可以确定其特性(例如颜色、地形)。这需要使用技术人员驱动的分析,这可能会很耗时

      激光粒子计数器

      激光尘埃粒子计数器CA-3016还可以报告不同大小范围内的粒子数。压缩空气通过一个高压扩散器,然后通过一个LPC来分析此时空气中存在的颗粒的大小和数量。高风险应用的公司,通常是制药或高风险食品制造商,将选择激光粒子计数器,以达到1级和2级纯度。昂贵和敏感的仪器,激光粒子计数器可以提供现场测试结果,并可以作为故障排除装置(Ochoa,1999)。 LPC有一些局限性,比如,但不限于他们能检测到的小尺寸的颗粒。在研究使用LPC进行颗粒分析时,设施应始终考虑其设施规范要求报告的颗粒范围。还要注意的是,LPC是有限的,因为它们被校准为球形的标准粒子,所以如果一个不规则形状的粒子穿过激光,LPC将为不规则形状的颗粒分配接近的球形范围。”这给使用LPC报告颗粒分析带来了一个缺点,因为它们只能根据大小进行区分;但是,可以立即报告颗粒,从而节省了制造商的时间。即时结果代表了一个节省时间的机会,但缺少尺寸差异可能并不适合所有应用程序。

      扫描电子显微镜

      在某些情况下,制造商需要进一步的鉴定,或者需要额外的帮助来排除污染。电子显微镜(SEM)和扫描电镜(SEM)可以揭示微粒的化学成分。根据冶金工程服务公司的说法,“扫描电子显微镜可以让你在5到30万倍的放大倍数下观察表面特征,从而为你提供高质量的景深图像。当与每个SEM连接的EDS探测器一起使用时,可快速获得表面特征的化学成分”(2019)。使用扫描电镜分析颗粒比使用光学显微镜有优势,因为它可以聚焦于不规则的断裂表面。对于大多数应用,这种特异性水平不一定是必需的,但它可以作为一种粒子分析。

      污染风险和不当分析

      污染对产品的安全性和系统的有效性都构成了急大的风险。不恰当的分析可能会导致严重的污染遗漏。它也可能过于严格,导致在空气质量处于可接受水平时测试结果失败。
      颗粒污染可能有多种来源。压缩空气系统本身往往是主要的污染源。生锈的管道、使用混合金属、聚合物软管、o型环、损坏的过滤器或焊料都可能导致德尔格压缩空气质量检测仪或气体的颗粒污染。维护事件或系统更改也会对系统质量产生负面影响。环境空气中含有大量的颗粒物,当系统暴露在环境空气中时,即使时间很短,系统也可能受到污染。由于颗粒可能来自许多不同的地方,并且可能以许多不同的大小和形状出现,因此制造商必须了解其系统的风险以及应遵守的必要规范。

      任何颗粒污染都可能对消费者有害。没有消费者希望在他们的咖啡磨里加入金属屑。执行风险评估可以帮助制造商确定其系统可能面临的*挑战。这也有助于确定哪种粒子分析适合他们的要求。