压缩空气水分含量检测 颗粒物含量及粒径分布检测

压缩空气水分含量检测及颗粒物含量与粒径分布检测方案

一、压缩空气水分含量检测

检测目的：
水分是压缩空气中的关键污染物，过高会导致管道锈蚀、气动元件卡滞、产品受潮等问题。需严格控制水分含量以满足工业生产（如食品包装、电子制造）和医疗设备（如呼吸机）的用气标准。

检测方法与操作步骤：

1. 露点法

• 使用手持式露点仪（如冷镜式或电容式），将探头接入气路，启动仪器后读取动态露点温度。

• 需注意校准海拔高度（大气压修正功能）和传感器激活（空跑3分钟预热）。

• 原理：通过测量压缩空气冷却至露点温度时的水分凝结量，确定水分浓度。

• 操作步骤：

• 优势：直接反映气态水含量，结果准确，适合在线监测。

• 局限性：设备成本较高，需定期维护传感器。

2. 重量法

• 将压缩空气以恒定流速通入装有10g无水钠的干燥管5分钟，称量干燥管增重。

• 含水量标准：增重不得超过0.0008克（示例值，具体依行业标准调整）。

• 原理：通过吸收剂（如无水钠）吸收压缩空气中的水分，称重计算含水量。

• 操作步骤：

• 优势：无需复杂设备，适合实验室验证。

• 局限性：操作耗时，无法实时监测。

3. 冷凝杯法（快速初判）

• 在气路末端连接冷凝杯，内装异丙醇，缓慢释压后摇晃杯子，观察水珠形成。

• 原理：利用气体膨胀降温使水蒸气凝结，观察雾状水珠形成速度。

• 操作步骤：

• 适用场景：现场快速判断液态水滴是否超标，但无法量化气态水分。

检测标准：

• 医疗设备用气：露点温度≤-40℃（ISO 8573-1 Class 1.1.1）。

• 工业通用标准：露点温度≤-20℃（ISO 8573-1 Class 2.1.1）。

• 特殊行业（如电子制造）：需达到更低的露点温度（如-70℃）。

二、颗粒物含量及粒径分布检测

检测目的：
颗粒物（如灰尘、金属碎屑）会磨损管道、污染产品（如食品、药品），需控制其浓度和粒径分布以满足洁净度要求。

检测方法与操作步骤：

1. 激光散射法（主流方法）

• 使用激光尘埃粒子计数器（如TSI、加野品牌），连接压缩空气采集器（降压装置）后启动检测。

• 设置采样流量（如2.83L/min或28.3L/min），检测粒径范围（如0.1μm-5μm）。

• 原理：利用激光光束照射压缩空气中的颗粒物，通过散射光强度和角度计算粒径及浓度。

• 操作步骤：

• 优势：实时显示数据，可24小时连续监测，适合洁净室或压缩空气系统。

• 局限性：设备成本较高，需定期校准。

2. 滤膜重量法（实验室验证）

• 将压缩空气通过0.45μm滤膜，采样一定时间后称重滤膜。

• 颗粒物浓度标准：粒径≥0.5μm的颗粒物≤3,500,000个/m³（ISO 8573-1 Class 1）。

• 原理：通过滤膜收集颗粒物后称重，计算浓度。

• 操作步骤：

• 优势：结果准确，适合低浓度检测。

• 局限性：操作耗时，无法区分粒径分布。

3. 光学显微镜法（粒径分析）

• 使用射电视扫描显微镜代替人工操作，减少疲劳。

• 原理：将压缩空气样品放置在显微镜下，直接观察颗粒物形态和粒径。

• 操作步骤：

• 优势：可观察颗粒物形状、颜色等细节。

• 局限性：无法实时监测，适合研发阶段分析。

检测标准：

• 医疗设备用气：粒径≥0.1μm的颗粒物≤20,000个/m³（ISO 8573-1 Class 1）。

• 工业通用标准：粒径≥5μm的颗粒物≤100,000个/m³（ISO 8573-1 Class 3）。

• 特殊行业（如半导体制造）：需达到更严格的洁净度（如Class 0.01）。