用激光粒子计数器排除压缩空气中的粒子污染
压缩空气污染可能以各种形式存在，包括颗粒、水、油和微生物。非可行颗粒污染在ISO 8573- 4:19中规定为需要监测的压缩空气中的主要污染物之一。用激光粒子计数器(LPCs)排除粒子污染是本文的重点。
有价值的故障排除工具
由于压缩空气系统复杂且动态，颗粒污染源很难精确定位。LPCs是解决微粒污染问题的有效方法，它可以快速处理多个样本并提供实时数据。这样做可以大大改进故障排除工作，并有助于突出问题区域。结果只是当时系统的一个快照，但即时结果意味着制造商不必等待可能需要几天时间的实验室分析。
ISO 8573-4:2019要求按照表1中所列的四个范围对颗粒进行分级。
ISO 8573-4:2019颗粒污染的纯度等级。
LPCs是一种经过验证的工具，可用于即时调整颗粒大小和计数。他们的能力大小和计数粒子范围可以帮助确定过滤器是否正常工作。然后，第三方公司可以推断LPC数据，并根据ISO 8573标准进行报告。
这些仪器必须按照ISO 21501-4 (ISO 8573- 4:19)的年度计划进行校准。有多种选项可以满足设施需求和规格要求。
ISO 8573-4规定了在压缩空气中监测非活性颗粒污染。
孤立和解决问题领域
粒子存在问题时，LPC特别有用，因为它们有助于隔离问题区域。最近的维护、剩余的建筑材料、颗粒脱落管和O形圈故障都会将颗粒污染引入压缩空气系统。损坏或不适当的过滤器会使颗粒通过系统。没有消费者希望咖啡渣中有金属屑，罐装西红柿中有锈迹。LPC测试有助于确保预防措施在关键控制点正常工作。
LPC提供的数据可以提供有关污染来源的有用信息。在一个系统中采集多个样本位置，将允许制造商查看污染源。它可以帮助用户了解系统中是否有东西导致颗粒污染或允许颗粒通过。
技术人员可以将通过的采样点与不通过的采样点进行比较。可在过滤器后立即在源处取样，以了解管线开始处的空气质量。然后在生产线末端采集另一个样品，以确定两点之间是否存在可能影响最终产品的污染源。可以进行小的调整，并立即进行新的测试，以确定该解决方案是否解决了污染问题。
LPC快速采集多个样本并提供即时结果，因此允许制造商快速通过多个采样点并比较结果。试错测试允许用户立即查看他们是否解决了问题。
常见的LPC的应用程序
在许多情况下，lpc可以有效地用于排除压缩空气系统中的颗粒污染。
制造商有时会错误地选择为错误行业制造的过滤器。例如，一家公司发现他们在颗粒方面一直不合格，无法达到要求的纯度等级。他们的LPC结果显示，在一定的尺寸范围内，颗粒过多。他们购买的过滤器被认为是为了防止该尺寸范围内的颗粒通过。最终发现，他们选择了一种效率等级不合适的汽车工业过滤器，这种过滤器允许这些微粒通过过滤器。一旦用一种适合食品工业的过滤器取代了这种过滤器，他们的结果表明，这种新过滤器能够捕获到所需尺寸范围内的颗粒。
有时微粒污染来自安装在过滤器后的不合适的软管或旧O形圈。在一个这样的案例中，另一家公司使用LPC来识别其流程中的问题。他们安装了软管之后过滤器。他们在软管放置前后对管线进行了测试。软管安装前空气质量合适，但安装后出现颗粒。他们确定橡胶软管正在脱落颗粒。因为它放在过滤器后面，软管污染了空气。通过更换材料，他们解决了问题。
在压缩空气系统验证或鉴定期间，lpc也可以用于故障排除。一些认证协议要求对所有使用点进行连续三天的取样。在这段时间里，采集样本并获得即时结果的能力是无价的。即时反馈可以防止验证的拖延或重复。它也有助于在系统过滤后立即测试一个点，以确定所生产的空气质量是否符合要求。这有助于理解系统本身可能如何影响下游的结果。
当LPC显示系统中存在污染时，可使用循环吹扫来“清洗”分配系统的壁。循环吹扫包括向系统中注入过滤后的干气至工作压力，隔离气源，并在试图清除颗粒的取样点释放压力。该过程要求技术人员将压力降至允许气源处的回填产生湍流的水平，并在系统重新加压时“冲洗墙壁”。根据污染量的不同，该过程可重复多次以满足规范要求。一旦这些清洗完成，LPC可用于测试每个分支，以确保污染物已被清除。
当使用LPC进行测试并对微粒污染进行故障排除时，务必记住必须采取措施解决问题。我们的目标不仅仅是通过测试，而是确保最终产品是安全的。LPC可以帮助隔离问题区域，并允许进行试错测试，直到污染得到修复。
确保压缩空气过滤器适当和工作正常的最好方法是进行例行的压缩空气测试。
激光粒子计数器注意事项
虽然还有其他形式的粒子分析，但LPC不需要大量的劳动力，而且不仅设计用于训练有素的技术人员。其他形式的颗粒分析，如显微镜或重量分析，需要用户对压缩空气进行取样，并将介质运送到第三方实验室，由经过培训的技术人员和特定的实验室设备进行分析。另一方面，LPCs提供了实时的现场解决方案。
lpc是需要每年校准的昂贵仪器。这些ISO 8573- 4:19要求允许从光学颗粒大小和计数仪器更精确和准确的颗粒结果。因此，从认可的第三方实验室租用设备可以减轻制造商的负担。制造商可以安排测试，利用LPC进行分析，并以购买一个新的LPC的一小部分成本收到他们的结果。选择购买lpc供自己使用的设备需要创建协议和程序来验证仪器，并找到将仪器连接到其压缩空气系统的方法。
同样重要的是，LPCs并不检测总油或水，这两种污染物都是ISO 8573规定的主要污染物。lpc不能识别水或油，也不能报告这些污染物。水和总油的测试可以用一个单独的组件完成，可以租用或购买。如果需要ISO 8573报告，LPC的颗粒结果和租用或购买的试剂盒的水和油结果可以合并到一个报告中。
LPCs的另一个挑战是它们不能区分液体和固体颗粒。如果系统中有多余的液体，这可能会作为一个“粒子”登记到LPC，并提供不准确的数据。一些公司，如Trace Analytics，在租用LPC之前要求进行预测试，以确保空气符合油和水的要求，以及其他污染物不会损坏仪器或导致错误读数。对于租用LPC的公司来说，让执行测试的技术人员在抽样前接受培训也很重要，因为LPC是一种经过认可的分析方法。
激光粒子计数器的类型
2019版ISO 8573-4规定了两种类型的LPC：光学粒子计数器（OPC）和光学气溶胶光谱仪（OAS）。
手持LPC是一种OPC，是一种经过验证的粒子分析方法。一些可以将颗粒尺寸减小到0.3微米，并在特定时间点对系统中的颗粒污染进行分析。他们通过计算被光束照亮的粒子的散射光脉冲来实现这一点。粒子的大小可以由这些脉冲的大小决定。手持式LPC重量轻，用户友好，可容纳多个采样点，并协助制造商进行粒子故障排除工作。
手持LPC是一种经过验证的粒子分析方法。
另一种可供出租的经验证的LPC是台式LPC，也被视为OPC。该仪器比手持式仪器更大、更重，但可将颗粒尺寸降至0.1微米，这有时是在高风险系统中对颗粒污染进行采样所必需的。一些设备使用增强的信噪比来计算这些小粒子。ISO 8573纯度等级1和2要求粒度调整至0.1至0.5微米范围。
在高风险系统中，有时需要一个试验台LPC来取样颗粒污染。
制造商可以使用风险评估来确定其特定用途和最终产品所需的质量水平。风险评估着眼于管道类型、安装的过滤器、干燥器类型和整个压缩空气系统。对于高风险用途，可使用台式LPC。
对微粒污染进行故障排除的良好选择
在LPCs的帮助下，制造商可以更容易地排除压缩空气系统中的颗粒污染。根据设备的独特需求，手持式或台式LPC可能是合适的选择。
通过与第三方认可的实验室合作，制造商可以租用LPC，有效地培训他们的技术人员，并收到经过验证的设置的实时结果。这种成本效益高的方法为他们提供了即时的结果，是采集多个样品的理想方法。
关于作者
Jenny Palkowitsh是Trace Analytics的业务发展总监。在市场营销和销售的背景下，Jenny与她的团队勤奋地工作，提供教育材料和卓越的服务，Trace Analytics是闻名的。联系Jenny，电话:512-263-0000分机5，邮箱:sales@airchecklab.com．
Gary Ault是质量保证管理部的QAR经理。Gary在半导体、食品和生命科学行业的分析和测试行业有30多年的工作经验。联系Gary，电话：972 331-5805，电子邮件：gault@qam.com．
关于跟踪分析
Trace Analytics，LLC是一家ISO 17025认证实验室，专门从事压缩空气分析。痕量测试包括根据ISO 8573标准，通过使用重量分析、GCMS、显微镜和激光粒子计数器（LPC）技术，对粒子、水、油和微生物污染进行分析。要了解更多信息，请访问www.AirCheckLab.com．
关于品质保证管理
Quality Assurance Management，Inc.总部位于德克萨斯州卡罗尔顿，是Trace Analytics，LLC的分销商和领导者，为半导体、生命科学、食品和先进制造业的工艺管道系统提供质量保证、分析测试和检验服务。凭借超过25年的经验，QAM致力于提供最高水平的质量和完整性，同时提供真正的第三方检验和测试服务。有关更多信息，请访问www.QAM.com．
所有照片由Trace Analytics，LLC提供。
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