Máy đếm hạt

Máy đếm hạt bụi là một công cụ được sử dụng nhiều hiện nay để xác định chính xác nồng độ bụi có mặt trong không khí. Tuy nhiên, thiết bị đo nồng độ bụi hiện nay có rất nhiều loại và ứng dụng cụ thể khác nhau. Để giúp bạn đọc lựa chọn được thiết bị phù hợp nhất, bài viết hôm nay sẽ cùng bạn tìm hiểu chi tiết về loại máy này.

Máy đếm hạt là gì?

Máy đếm hạt còn được gọi là máy đo nồng độ bụi, một thiết bị hữu ích để theo dõi chất lượng không khí trong nhà (AIQ), trong phòng sạch và nơi làm việc. Hay nói cách khác, máy đếm hạt là thiết bị đo nồng độ các hạt bụi trong không khí.

Thiết bị đóng vai trò quan trọng trong việc theo dõi, phân loại và chẩn đoán nguồn gốc, sự phức tạp của các chất gây ô nhiễm trong các hoạt động tại phòng sạch. Các đơn vị sản xuất chất bán dẫn, thiết bị… từ lâu đã nhận ra mối quan hệ giữa việc cải thiện chất lượng không khí và việc gia tăng sản lượng sản phẩm.

Cụ thể, việc kiểm soát các hạt sinh ra trong không khí là điều cần thiết để đạt được các cấp độ sạch theo tiêu chuẩn ISO cho phòng sạch, khu vực và không gian sạch. Do không gian làm việc thay đổi theo nhu cầu sản xuất nên việc sử dụng máy đếm hạt bụi rất cần thiết để đo lường và duy trì mức độ sạch mong muốn.

Vấn đề nồng độ bụi trong phòng sạch

Khi tìm hiểu về máy đếm hạt bụi, một trong những vấn đề quan trọng mà bạn đọc cần nắm rõ đó là những vấn đề về nồng độ bụi có liên quan gì chất phòng sạch.

Nguồn gốc bụi trong phòng sạch

Phòng sạch là môi trường có yêu cầu rất cao về việc kiểm soát các hạt cực bé mà mắt người không thể nhìn thấy được. Vậy các hạt bụi đó có nguồn gốc từ đâu?

– Con người: là nguồn ô nhiễm cao nhất trong phòng sạch, chiếm 75 – 80% thông qua các hạt được tìm thấy từ việc con người rụng 40.000 tế bào da mỗi phút. Ngay cả khi đứng yên, con người cũng tạo ra khoảng 100.000 hạt có kích thước 0,3 micron hoặc lớn hơn. Khi di chuyển thì con số đó lên đến 5.000.000 hạt.

– Quần áo: việc mặc không đúng quần áo trong tiêu chuẩn phòng sạch để hở da ra bên ngoài là một rủi ro rất lớn đối với phòng sạch.

– Thiết bị sản xuất và các bộ phận chuyển động của nó.

– Các dụng cụ làm sạch cũng có thể tạo ra hoặc mang theo các hạt.

– Nguyên liệu và sản phẩm có thể tạo ra các mảnh vỡ.

Yêu cầu tiêu chuẩn phòng sạch về độ bụi: Mỗi tiêu chuẩn phòng sạch sẽ có các yêu cầu về độ sạch khác nhau, trong đó có hai tiêu chuẩn được sử dụng nhiều nhất là ISO và GMP (WHO).

Tại sao cần sử dụng máy đếm hạt bụi?

Bụi là một tập hợp các hạt bay lơ lửng trong không khí với kích thước siêu nhỏ, nó có thể là các chất hữu cơ, khoáng chất, chất hóa học, chất vô cơ… Thông qua quá trình hô hấp và tiếp xúc trực tiếp, các hạt bụi này sẽ xâm nhập vào trong cơ thể của người gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe. Chúng khiến cho con người dễ mắc phải các bệnh như viêm da, hắt hơi, nghẹt mũi/chảy nước mũi, ngứa mắt/đỏ mắt, đau đầu, mệt mỏi, ho sốt, khó thở, hen suyễn, viêm phế quản, viêm phổi, thậm chí ung thư.

Chính vì thế, việc đo lường để biết chính xác nồng độ bụi trong không khí, nắm rõ chủng loại, kích thước hạt bụi là điều cực kỳ quan trọng. Người ta thường sử dụng máy đếm hạt bụi để thực hiện công việc này nhằm cho ra kết quả chính xác, kịp thời có biện pháp xử lý bụi.

Các loại máy đếm hạt phổ biến hiện nay

Trên thị trường đang có hai dòng máy đếm hạt phổ biến nhất là dạng ngưng tụ và dạng laser. Cùng tìm hiểu về đặc điểm của hai loại máy này ngay dưới đây:

Máy đếm hạt ngưng tụ (CPC – Condensation Particle Counter)

Đây là thiết bị đo nồng độ hạt siêu mịn không thể phát hiện bằng quang kế hoặc OPC. Trên máy được chèn hộp mực chứa chất lỏng có độ tinh khiết cao (thường là cồn isopropul hoặc butanol) để cho các mẫu không khí đi vào. Khi các hạt và chất lỏng tương tác, các hạt nano mở rộng kích thước xấp xỉ 10 – 12 um nên dễ dàng phát hiện nồng độ hơn.

Máy đếm hạt CPC đạt được giá trị bão hòa lý tưởng 100 – 200% bằng cách điều chỉnh chặt chẽ các mức bão hòa khi chúng dao động theo nhiệt độ. Độ bão hòa càng đồng đều thì máy có thể phát hiệu các xung phương sai riêng lẻ của ánh sáng bị phân tán bởi các hạt đi qua càng chính xác.

Máy đếm hạt ngưng tụ có thể đếm tất cả các hạt có kích thước xuống đến 1nm, tùy vào từng dạng máy. Tuy nhiên, CPC không thể cung cấp dữ liệu về kích thước mà chỉ có thể đếm số lượng.

Ứng dụng phổ biến của máy đếm hạt ngưng tụ

Hiện nay, thiết bị được sử dụng để kiểm tra độ vừa vặn của khẩu trang, kiểm tra bộ lọc, nghiên cứu chất lượng không khí trong nhà, đánh giá hệ thống lọc cơ học, giám sát nguồn điểm và xác thực các kiểm soát kỹ thuật hoặc quy trình.

Máy đếm hạt laser (tán xạ ánh sáng)

Đây là một trong những thiết bị phổ biến nhất được sử dụng để giám sát hạt và phân loại chất lượng không khí trong phòng sạch. Nó còn được gọi là máy đếm hạt quang học, có thể đo được nồng độ số lượng hạt và phạm vi kích thước của chúng. Giúp xác định nguồn ô nhiễm, hệ thống lọc cơ học một cách chính xác.

Nguyên lý hoạt động

Khi một hạt đi qua một chùm ánh sáng thì ánh sáng đó sẽ bị tán xạ và thiết bị trực tiếp chỉ ra được kích thước hạt. Bên cạnh đó, máy còn đo được đường kính của ánh sáng bị phân tán và lơ lửng trong không khí. Sau khi đường kính hạt được đo sẽ chuyển đổi kích thước và tấn số của ánh sáng tán xạ thành tín hiệu điện. Dữ liệu và phép đo sẽ được cung cấp lên màn hình với độ chính xác cao.

Tiêu chí chọn máy đếm hạt bụi phù hợp

Để chọn được một thiết bị đo bụi trong không khí phù hợp với nhu cầu sử dụng, bạn cần lưu ý một số tiêu chí sau đây:

Yêu cầu công việc nên chọn máy đếm hạt cố định hay di động

Các loại máy đếm hạt bụi cầm tay sẽ là thiết bị lý tưởng cho việc kiểm tra ngẫu nhiên vì nó có trọng lượng nhẹ, kích thước nhỏ để sử dụng linh hoạt trong việc giám sát chất lượng không khí ở nhiều khu vực. Tuy nhiên, loại máy này không thích hợp cho nhu cầu đo bụi dài hạn và giám sát nội tuyến.

Còn các dòng máy đếm hạt bụi số định sẽ phù hợp để sử dụng cho việc kiểm tra chất lượng phòng sạch, giám sát chất lượng không khí tại các phòng vận hành, khu vực sản xuất, y tế…

Chú ý về kỹ thuật của máy đếm hạt

Một thiết bị đo đếm hạt bụi chất lượng cần phải đạt được các tiêu chuẩn EN ISO 14644-1:2015. Đây là tiêu chuẩn được sử dụng để xác định các loại 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.

Tốc độ dòng chảy tiêu chuẩn của máy đếm hạt bụi

Một số thiết bị đo bụi cầm tay di động có tốc độ dòng chảy là 2,831 l/phút hoặc 0,1 crm; 28,3 l/phút hoặc 1cfm. Tốc độ dòng chảy ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả đo nên người mua cần lưu ý đến chỉ số này để lựa chọn đầu dò có thiết kế phù hợp. Đảm bảo luồng không khí sẽ không bị tăng tốc quá nhanh hoặc bị chậm trễ quá.

Bộ nhớ dữ liệu và phần mềm xử lý đi kèm máy

Để hỗ trợ cho việc đánh giá và tạo báo cáo hiệu quả, bạn nên lựa chọn các máy đếm hạt có dung lượng lưu trữ đủ lớn và phần mềm đánh giá. Như vậy thì kết quả đo sẽ được tự động in ra giấy sau mỗi lần đo, tiện lợi cho việc lưu trữ và báo cáo.

Lựa chọn máy đếm hạt bụi của thương hiệu uy tín

Trên thị trường hiện có một số thương hiệu lớn chuyên sản xuất máy đếm hạt bụi chất lượng mà bạn nên tham khảo như Extech, Testo, Kimoto, TSI… Tuy nhiên, máy đếm hạt bụi Extech được đánh giá cao hơn bởi nhiều ưu điểm như:

– Chuyên dùng để xác định các chỉ tiêu phòng sạch, kiểm tra bộ lọc, cấp chứng chỉ cho phòng sạch, thẩm tra quá trình sản xuất trong các nhà máy… Sản phẩm có thiết kế cầm tay cho phép đo bụi mịn dễ dàng và tiện lợi. Màn hình hiển thị 6 kênh kích thước hạt, nhiệt độ, độ ẩm, điểm sương và bóng đè ướt.

– Máy đếm hạt bụi Extech còn có cổng Mini-USB để truyền tải dữ liệu. Tích hợp nhiều tính năng hỗ trợ chất lượng như chế độ Min/Max, DIF, ghi AVG, cài đặt thời gian đo và tự động tắt nguồn khi không sử dụng.