آشنایی با پارتیکل کانتر، کاربردها، انواع و اجزای آن
در محیطهای آزمایشگاهی، تولیدی، صنعتی و دارویی، وقتی نیاز باشد کیفیت هوا یا مایعات از نظر وجود آلودگیها و ذرات معلق سنجیده یا پایش شود، از دستگاهی به نام پارتیکل کانتر (Particle Counter) استفاده میشود. در این مقاله با این دستگاه و انواع آن آشنا میشویم.
پارتیکل کانتر چیست و نحوه کار آن چگونه است؟
پارتیکل کانتر که به فارسی غبار سنج ترجمه شده، دستگاهی است که تعداد و اندازه ذرات موجود در نمونه هوا یا مایع را در یک حجم مشخص اندازهگیری میکند.
این دستگاه با استفاده از حسگرهای مخصوص، ذراتی که ممکن است کیفیت محصولات یا فرایندها را تحت تاثیر بگذارند شناسایی میکند. غبار سنج به عنوان ابزار اصلی برای تعیین کلاس اتاق تمیز و کنترل آلودگی در آزمایشگاهها و محیطهای صنعتی به کار میرود.
روشهای مرسوم اندازهگیری ذرات در دستگاه پارتیکل کانتر به شرح زیر است:
- پراکندگی نور لیزر (Light Scattering): در این روش از دستگاه یک پرتوی لیزر تابانده میشود و ذره هنگام عبور از نور لیزر، آن را پخش میکند و دستگاه از طریق سنجش شدت نور، اندازه ذره را تشخیص میدهد.
- انسداد حفره (Pore Blockage): در این مدل غبار سنج یک جریان یا فشار ایجاد میکند، ذرات هنگام عبور از یک روزنه باریک تعبیه شده، شدت جریان را تغییر میدهند و دستگاه با ثبت تعداد آنها میزان غلظت و آلودگی را تشخیص میدهد.
- روش جریان نوری (Light Obscuration): این فرایند به این شکل است که ذره با عبور از مقابل منبع نور که از پارتیکل کانتر ساطع میشود، میزان عبور نور را کاهش میدهد. تعداد دفعات این کاهش در یک واحد مشخص زمانی، میزان آلودگی را مشخص میکند.
درباره کاربردها و انواع ترازوی آزمایشگاهی در مجله ما بخوانید
انواع پارتیکل کانتر بر اساس محیط اندازهگیری
پارتیکل کانترها براساس نوع اندازهگیری و نوع طراحی دستگاه به انواع مختلفی دستهبندی میشوند. در ادامه هر دو نوع دستهبندی و مدلهای موجود در هر کدام را بررسی میکنیم.
پارتیکل کانتر هوا
پارتیکل کانتر هوا برای اندازهگیری ذرات معلق در محیطهایی مانند اتاق تمیز، بیمارستانها، صنایع دارویی و تولید نیمه هادیها استفاده میشود. این دستگاه با نمونه برداری از حجم مشخصی از هوا، تعداد ذرات را در اندازههای مختلف گزارش میدهد.
غبار سنج هوا امکان مقایسه غلظت ذرات موجود با استانداردهای بینالمللی مانند را فراهم میکند. استفاده از پارتیکل کانتر هوا در صنایع حساس به دلیل نیاز به پایش مستمر محیط، جلوگیری از ورود ذرات و از بین بردن آلودگی بسیار حیاتی است.
پارتیکل کانتر مایع
پارتیکل کانتر مایع برای پایش ذرات موجود در سیالات مانند روغنهای هیدرولیک، حلالهای صنعتی، آب دیونیزه و فرآوردههای دارویی استفاده میشود. این دستگاه با اندازهگیری ذرات جامد درون مایعات، کیفیت سیال و تطابق آن با استانداردهای صنعتی یا دارویی را ارزیابی میکند.
وجود ذرات در مایعات صنعتی میتواند باعث آسیب به پمپها، انسداد شیرها یا کاهش کیفیت محصول نهایی شود، به همین دلیل پایش دورهای یا مستمر با پارتیکل کانتر مایعات ضروری است.
انواع پارتیکل کانتر بر اساس طراحی دستگاه
در ادامه با انواع دیگری از غبار سنجها آشنا میشویم که بر اساس نوع و مدل طراحیشان دستهبندی شدهاند.
پارتیکل کانتر پرتابل
پارتیکل کانتر پرتابل یک دستگاه سبک و قابل حمل است که امکان نمونه برداری سریع در نقاط مختلف را فراهم میکند. این نوع دستگاه برای بازدیدهای دورهای، بررسی اولیه آلودگی و پایش موقت در خطوط تولید یا اتاقهای تمیز کاربرد گستردهای دارد.
استفاده از مدلهای پرتابل به دلیل سرعت بالا، قیمت مناسبتر و جابهجایی راحت، انتخاب مناسب برای تیمهای کنترل کیفیت و کارشناسان ایمنی است.
پارتیکل کانتر آنلاین
پارتیکل کانتر آنلاین در محیطهای آزمایشگاهی و صنعتی نصب میشود و امکان پایش مداوم و لحظهای ذرات را فراهم میکند. این دستگاه بیشتر در سیستمهای تهویه، خطوط تولید نیمههادیها یا محیطهایی با حساسیت بالا قرار میگیرد و دادهها را بهصورت خودکار در نرم افزار ثبت میکند.
مزیت اصلی پارتیکل کانتر آنلاین، حذف خطای انسانی و پایش و سنجش پیوسته دادهها برای تحلیل روند آلودگی است که نقش مهمی در مدیریت کیفیت دارد.
پارتیکل کانتر LightHouse یکی از باکیفیتترین برندهای موجود در ایران است
هر مدل پارتیکل کانتر چه مزیت و ویژگیهایی دارد؟
عملکرد پارتیکل کانترها مشابه یکدیگر است، اما با این حال هر کدام از آنها برای استفاده در محیطهای مختلف طراحی و تولید شدهاند. مقایسه انواع پارتیکل کانتر از نظر مزیتها و ویژگیها باعث به خریداران این دستگاه کمک میکند بر اساس نیاز واقعی، مدل مناسب برای پایش هوا یا مایعات را انتخاب کند.
در جدول زیر خلاصهای از ویژگیها، مزایا و محدودیتهای اصلی این دستگاهها را بررسی میکنیم.
| نوع دستگاه | محیط اندازهگیری | مزایا | محدودیتها | کاربردهای رایج |
| پارتیکل کانتر هوا | هوا و اتاق تمیز | دقت بالا در محدوده ۰.۱ تا چند میکرون، مناسب استاندارد ISO 14644 | حساس به رطوبت و تغییرات فشار | داروسازی، بیمارستان، الکترونیک |
| پارتیکل کانتر مایع | سیالات صنعتی و دارویی | مناسب برای روغن، آب، داروها | نیاز به آمادهسازی نمونه | روغن هیدرولیک، نفت و گاز، داروسازی |
| پارتیکل کانتر پرتابل | هوا | قابل حمل، آماده به کار، مناسب بازدیدهای دورهای | مناسب پایش دائمی یا طولانی نیست | پایش نقطهای، کنترل کیفیت سریع |
| پارتیکل کانتر آنلاین | هوا یا مایعات (بسته به مدل) | پایش لحظهای، ذخیرهسازی خودکار دادهها، حذف خطای انسانی | هزینه اولیه بالاتر و نصب پیچیدهتر | نیمه هادیها، اتاق تمیز، خطوط تولید صنایع حساس |
اجزا و قطعات دستگاه پارتیکل کانتر
در این بخش اجزای دستگاه پارتیکل کانتر را بررسی میکنیم. مهمترین و اصلیترین اجزای آن که بین تمام مدلها یکسان هستند، به شرح زیر است:
- سنسور نوری یا سنسور عبوری (Optical / Sensor Block):
اصلیترین بخش دستگاه است و وظیفه شناسایی و اندازهگیری ذرات را بر عهده دارد. در مدلهای نوری، ذرات با عبور از مقابل لیزر باعث پراکندگی یا انسداد نور میشوند و دستگاه از تغییرات نور، اندازه و تعداد ذرات را تعیین میکند. دقت دستگاه به کیفیت و حساسیت این سنسور وابسته است.
- پمپ مکش (Air Pump / Flow Pump):
پمپ مکش حجم مشخصی از هوا یا مایع را وارد محفظه اندازهگیری میکند تا شمارش ذرات با دقت بالا انجام شود.
- محفظه نمونه برداری (Sampling Chamber):
این بخش مسیر عبور نمونه است و ذرات درون آن شناسایی میشوند. طراحی این بخش باید بهگونهای باشد که نمونه به شکل یکنواخت و بدون تلاطم در آن حرکت کند، زیرا هرگونه آشفتگی جریان میتواند باعث خطا در تشخیص یا افت حساسیت دستگاه شود.
- مدار کنترل و پردازش (Control & Processing Unit):
این واحد دادههای تولید شده توسط سنسور را پردازش و تفکیک کرده و نتایج را در قالب تعداد ذرات در حجم مشخص نمایش میدهد.
- صفحه نمایش (Display Panel):
اطلاعات نمونه برداری، نمودار اندازه ذرات، هشدارها و نتایج نهایی از طریق صفحه نمایش قابل مشاهده است. در مدلهای پیشرفته، صفحه نمایش لمسی با منوهای تحلیلی و قابلیت تنظیمات پیشرفته وجود دارد.
- حافظه داخلی (Internal Memory):
دادههای نمونهبرداریشده در حافظه داخلی ذخیره میشود تا امکان تحلیل، مقایسه و استخراج گزارشها فراهم باشد. اهمیت وجود حافظه داخلی در اتاقهای تمیز و خطوط تولیدی که نیاز به گزارشهای مستند دارند بسیار بالاست.
همچنین در برخی مدلهای پیشرفته، ماژولهای ارتباطی مانند USB، Ethernet یا Wi-Fi برای انتقال دادهها و اتصال به نرم افزارهای مدیریتی استفاده میشود. برخی مدلها نیز به سیستم فیلتراسیون داخلی، باتری قابل حمل، یا قابلیت برنامهریزی خودکار مجهز هستند.
درباره سانتریفیوژ آزمایشگاهی و انواع آن نیز بخوانید
کاربردهای پارتیکل کانتر در صنعت و آزمایشگاهها
پارتیکل کانتر در محیطهایی استفاده میشود که کنترل آلودگی ذرات برای کیفیت محصول نهایی یا ایمنی فرایندهای آزمایش حیاتی است. در صنایع داروسازی، این دستگاه برای پایش هوای اتاقهای تمیز، خطوط تولید استریل و بررسی آلودگی مواد اولیه استفاده میشود.
بیمارستانها، اتاقهای عمل و مراکز درمانی نیز برای جلوگیری از انتشار آلودگی هوا به دستگاه پارتیکل کانتر اتکا میکنند. در صنعت الکترونیک و نیمه هادیها، کوچکترین ذره غبار و آلودگی میتواند باعث خرابی تراشه یا اختلال در عملکرد تجهیزات شود، بنابراین پارتیکل کانتر بخش مهمی از فرایند کنترل کیفیت این صنایع است.
همچنین در صنایع غذایی، آرایشی و بهداشتی، تولید تجهیزات اپتیک و حتی در آزمایشگاههای میکروبیولوژی، پارتیکل کانتر برای پایش مداوم آلودگی محیط، ابزاری ضروری محسوب میشود.
در زمان خرید پارتیکل کانتر به چه مواردی توجه کنیم؟
در زمان انتخاب پارتیکل کانتر، اولین معیار محدوده اندازهگیری و حساسیت دستگاه است؛ به خصوص اگر در محیط ذرات کوچک و متنوعی وجود دارند که نیاز به پایش و سنجش آنها هست.
سرعت نمونه برداری و حجم هر نمونه برای آزمایش نیز بر کیفیت دادهها تاثیر دارد و باید با استانداردهای موجود در هر حوزه و صنعت هماهنگ باشد.
در مدلهای پرتابل علاوه بر این موارد، باتری مناسب، حافظه داخلی و وزن مناسب از عوامل مهم انتخاب هستند. برای محیطهایی که حساسیت آنها بالاست، ویژگیهایی مانند قابلیت ثبت خودکار دادهها، اتصال آنلاین، نرم افزارهای مدیریتی و تحلیلی و امکان کالیبراسیون اهمیت بیشتری پیدا میکند.
در نظر داشته باشید اگر محیط نیاز به پایش دائمی دارد، پارتیکل کانتر آنلاین انتخاب بهتری است، اما برای بررسی نقطهای یا دورهای، مدل پرتابل کارایی بیشتری دارد. در هر صورت انتخاب نهایی باید بر اساس نیازهای محیط، استانداردهای مورد انتظار و بودجه انجام شود.
جمعبندی
پارتیکل کانتر ابزار اصلی کنترل آلودگی در محیطهای حساس است و با اندازهگیری دقیق ذرات هوا یا مایعات به حفظ کیفیت و ایمنی فرایندها کمک میکند. انتخاب نوع مناسب این دستگاه، به نیاز محیط و استانداردهای مورد انتظار بستگی دارد.
در صورت نیاز به راهنمایی برای خرید، انتخاب یا کالیبراسیون دستگاه پارتیکل کانتر، میتوانید با کارشناسان ما برای دریافت مشاوره تخصصی تماس بگیرید.