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。
有价值的故障处理工具
由于压缩空气系统是复杂的和动态的，颗粒污染的来源很难确定。lpc可以快速处理多个样品，并提供实时数据，是一种高效的颗粒污染故障诊断方法。这样做可以极大地改进故障排除工作，并有助于突出问题领域。结果只是系统当时的一个快照，但立即的结果意味着制造商不必等待可能需要几天的实验室分析。
ISO 8573- 4:19要求将颗粒分成表1所示的四个范围。
ISO 8573- 4:19颗粒污染的纯度等级。
LPCs是一种经过验证的工具，可用于即时测量和计数粒子。他们的能力大小和计数的粒子范围，可以帮助确定是否过滤器功能正常。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规定在压缩空气中监测非可行颗粒污染。
孤立和解决问题领域
当粒子存在问题时，lpc特别有用，因为它们有助于隔离问题区域。最近的维修、剩余的建筑材料、颗粒脱落管和o形环故障都可能将颗粒污染引入压缩空气系统。损坏或不适当的过滤器会让粒子通过系统。没有消费者希望咖啡渣里有金属屑，或者罐装番茄里有铁锈。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关于污染来自哪里的有用信息。在一个系统中收集多个样品位置将允许制造商看到污染的来源。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快速采集多个样品并提供即时结果，因此允许制造商快速通过多个取样点并比较结果。试验和错误测试允许用户立即看到他们是否已经解决了问题。
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生产的过滤器。例如，一家公司发现他们的颗粒一直不合格，无法达到要求的纯度级别。他们的LPC结果表明，在一定尺寸范围内的粒子过量。他们购买的过滤器本来是要防止这种大小的颗粒通过的。最终发现，他们选择了一种效率等级不合适的汽车过滤器，这使得这些微粒能够通过过滤器。一旦这种过滤器被适合食品工业的过滤器所取代，他们的结果显示，这种新的过滤器可以捕获所需尺寸范围内的颗粒。
有时，颗粒污染来自安装在过滤器后的不合适的软管或旧的o形环。在这种情况下，另一家公司使用LPC来识别流程中的问题。他们安装了一根水管后过滤器。他们在放置软管之前和之后测试了这条线。在安装软管之前，空气的质量是合适的，但之后就出现了颗粒。他们断定橡胶管在脱落颗粒。因为它被放置在过滤器之后，软管污染了空气。通过更换材料，他们纠正了这个问题。
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在系统中发现污染时，可以使用循环清洗来“清洗配电系统的墙壁”。循环清洗包括向系统中注入经过过滤的干气，使其达到工作压力，隔离气源，并在试图去除颗粒的取样点释放压力。该过程需要技术人员降低压力，使气源处的回填产生紊流，并在系统重新增压时“清洗墙壁”。根据污染的数量，这个过程可以重复许多次，以满足规格要求。一旦这些清洗完成，LPC可以用来测试每个分支，以确保污染已经被清除。
当使用LPC进行测试并排除粒子污染时，重要的是要记住必须采取措施来补救问题。我们的目标不仅仅是通过测试，还要确保最终产品是安全的。lpc可以帮助隔离问题区域，并允许进行试验和错误测试，直到污染得到纠正。
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，lpc不需要大量的劳动力，而且不仅是由训练有素的技术人员设计使用。其他形式的颗粒分析，如显微镜或重力测量，需要用户取样压缩空气，并将介质运送到第三方实验室，在那里有训练有素的技术人员和特定的实验室设备进行分析。另一方面，lpc提供实时、现场的解决方案。
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
ISO 8573-4 2019版规定了两种类型的lpc:光学粒子计数器(OPC)和光学气溶胶光谱仪(OAS)。
手持式LPC是一种OPC，是一种有效的粒子分析方法。有些可以将粒子的尺寸缩小到0.3微米，并提供系统中特定时间点的粒子污染分析。他们通过计算被光束照亮的粒子散射光的脉冲数来做到这一点。粒子的大小可以由这些脉冲的大小来决定。轻便和用户友好，手持式LPC可以容纳多个采样点，并协助制造商的粒子故障排除努力。
手持式LPC是一种有效的粒子分析方法。
另一种可供出租的验证LPC类型是工作台LPC，它也被认为是OPC。该仪器比手持式仪器更大更重，但可以将颗粒尺寸降至0.1微米，这在高风险系统中有时需要对颗粒污染进行取样。一些设备使用增强的信噪比来计算这些小颗粒。ISO 8573 1级和2级纯度要求颗粒尺寸降至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、干燥器类型和压缩空气系统作为一个整体。对于高危用途，工作台LPC是可用的。
解决粒子污染的好选择
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是质量保证管理公司的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多年的经验。联系Gary，电话:972 331-5805，电邮:gault@qam.com．
关于跟踪分析
Trace Analytics LLC是一家ISO 17025认证的实验室，专门从事压缩空气分析。Trace的测试包括根据ISO 8573标准对颗粒、水、油和微生物污染的分析，通过使用重力测量、气相色谱质谱、显微镜和激光颗粒计数器(LPC)技术。要了解更多，请访问www.AirCheckLab.com．
关于品质保证管理
Quality Assurance Management, Inc.总部位于美国德克萨斯州的Carrollton，是Trace Analytics有限责任公司的分销商和领导者，为半导体、生命科学、食品和先进制造业的过程管道系统提供质量保证、分析测试和检验服务。QAM拥有超过25年的经验，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。欲了解更多信息，请访问www.QAM.com．
所有照片由Trace Analytics有限责任公司提供。
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