Penghitung Partikel Udara (Particle Counter) adalah instrumen terjangkau, yang dapat memantau kualitas udara dalam ruangan di rumah dan tempat kerja. Studi ilmiah telah menemukan hubungan antara paparan emisi materi partikulat dan masalah kesehatan yang signifikan.

Penghitung partikel udara dan debu aerosol digunakan untuk menentukan kualitas udara dengan menghitung dan mengukur jumlah partikel di udara. Informasi ini berguna untuk menentukan jumlah partikel di dalam gedung atau di udara ambien. Ini juga berguna untuk memahami tingkat kebersihan dalam lingkungan yang terkendali.

Particle counter aerosol lingkungan terkontrol yang umum digunakan adalah ruang bersih. Ruang bersih digunakan secara luas dalam fabrikasi perangkat semikonduktor, bioteknologi, farmasi, disk drive, dirgantara dan bidang lain yang sangat sensitif terhadap kontaminasi lingkungan.

Lokasi yang berbeda memiliki berbagai tingkat konsentrasi partikulat yang dapat diterima, terutama didorong oleh masalah kesehatan dan kenyamanan (yaitu rumah, kantor, bilik cat) atau kontaminasi (misalnya, rumah sakit, pabrik makanan dan minuman, kamar bersih).

Kadar yang berlebihan dapat mengakibatkan kondisi medis seperti Sick Building Syndrome, produktivitas yang lebih rendah, produk yang terkontaminasi, atau semua hal di atas.

Mempertahankan tingkat kualitas udara yang dapat diterima tidak hanya menurunkan biaya yang terkait dengan waktu henti, tetapi juga mengurangi atau menghilangkan biaya yang terkait dengan perbaikan mahal di masa mendatang. Langkah pertama dalam membangun program pemeliharaan IAQ adalah untuk menentukan apakah suatu masalah saat ini ada.

Pembacaan data yang benar membutuhkan pemahaman tentang area pengujian. Apakah area tersebut hunian atau komersial? Apakah lokasi terpapar asap tembakau atau hewan? Apakah ada pekerjaan konstruksi di atau dekat lokasi? Penilaian lingkungan yang tepat dapat membantu mempersempit daftar partikulat bermasalah.

Batas konsentrasi sangat bervariasi sesuai dengan ukuran dan jenis fasilitas, di antara variabel lainnya. Namun, penilaian tingkat tinggi dapat memberikan arahan tentang ada atau tidaknya masalah. Pembacaan udara luar berikut memberikan titik acuan tingkat tinggi untuk teknisi:
Gambar A.
Skenario 1: Tingkat partikulat yang ditampilkan pada Gambar B berasal dari tempat tinggal baru (<5 tahun), dan tidak menunjukkan konsentrasi apa pun di luar norma. Dalam lingkungan perumahan, tingkat partikel terkadang lebih tinggi daripada bacaan luar karena sumber partikel yang lebih potensial (yaitu bulu hewan peliharaan), area difusi yang lebih kecil, dan seringkali penyaringan yang kurang canggih.
Gambar B.
Skenario 2: Tingkat partikulat yang ditampilkan pada Gambar C mewakili rata-rata ruang kerja kantor, dan tidak menunjukkan konsentrasi apa pun di luar norma. Dalam pengaturan komersial, tingkat partikel harus jauh lebih rendah daripada pembacaan luar karena filtrasi yang lebih baik dan pengenceran yang lebih baik dengan udara luar.

Gambar C.
Skenario 3: Tingkat partikulat pada Gambar D berasal dari lokasi perumahan yang lebih tua dengan jamur yang terlihat. Pembacaannya jauh lebih tinggi, dan langkah-langkah harus diambil untuk memulihkan cetakan dan mengatasi akar penyebab masalahnya.

Gambar D.
Skenario 4: Jika sumber partikel dalam Skenario 3 tidak terlihat, gunakan tabel ukuran partikel seperti Gambar E untuk mengidentifikasi kemungkinan sumber. Dapatkan sampel partikel dan kirimkan ke lab untuk analisis lebih lanjut.

Latihan Ruang Bersih
Kamar bersih adalah aplikasi yang sangat baik untuk penghitung partikel. Untuk tujuan ilustrasi, mari kita uji CEM DT-9881 dalam mengevaluasi ruang bersih ISO Kelas 5 (per ISO 14644-1: 1999). Untuk memenuhi syarat sebagai ruang bersih Kelas 5, level tidak boleh melebihi batas kelas di setiap ukuran partikel yang dinyatakan dalam tabel berikut:

Pengujian kami berkaitan dengan konsentrasi partikulat 0,3 μm di dalam ruangan. Beberapa sampel 2 liter diambil dari enam lokasi berbeda di dalam kamar bersih, dengan hasil sebagai berikut:

Pembacaan individu berada dalam batasan untuk kamar bersih; namun, kami dapat mengambil langkah-langkah berikut untuk menentukan validitas statistik dari bacaan:

Langkah # 1: Hitung konsentrasi partikulat rata-rata

M = (AC1 + AC2 + AC3 + AC4 + AC5 + AC6) / L.
995 = (674 + 1154 + 1097 + 841 + 828 + 1376) / 6

Langkah # 2: Hitung simpangan baku dari rata-rata
SD = ((AC1-M) 2 + … + (AC6-M) 2) / (L-1)
116 = ((674-995) 2 + (1154-995) 2 + (1097-995) 2 + (841-995) 2 + (828-995) 2 + (1376-995) 2) / (6-1 )

Langkah # 3: Hitung kesalahan standar dari mean dari rata-rata
SE = SD / (L)
47,36 = 116 / (6)

Langkah # 4: Tetapkan batas kepercayaan atas (UCL)



Jumlah rata-rata yang dihasilkan untuk semua lokasi berada dalam persyaratan ruang bersih.

CEM DT-9881 menyediakan data partikulat lebih dari enam saluran pada satu layar, memungkinkan teknisi untuk melihat semua bacaan dalam sekejap. Meskipun latihan ruang bersih difokuskan pada partikulat 0,3 μm, tampilan tunggal akan segera mengingatkan teknisi akan anomali dalam konsentrasi ukuran partikel lainnya.

Penghitung partikel di udara mendeteksi dan mengukur kontaminasi partikel di udara. Biasanya, mereka memantau kontaminasi partikel di lingkungan yang bersih, seperti kamar bersih atau lingkungan mini. Selain memantau udara di dalam ruangan, penghitung partikel di udara dapat memantau partikel di udara di dalam alat pemrosesan yang besar.

Pemantauan efisiensi filter adalah aplikasi umum lainnya. Penghitung partikel mengambil sampel udara saat masuk dan keluar dari filter. Efisiensi filter adalah rasio partikel yang terperangkap oleh filter dengan jumlah total partikel yang ditemukan di udara hulu filter. Jika pengujian tanpa pengawasan diinginkan, penghitung partikel dapat menyertakan alarm untuk batas partikel yang dapat diterima dan mengirimkan pemberitahuan ketika filter gagal dalam pengujian efisiensi.

Pemantauan, verifikasi, dan pengujian kamar bersih adalah aplikasi yang paling umum untuk penghitung partikel di udara. Penghitung partikel ini berada di dekat proses yang sedang diuji dan terus-menerus mengumpulkan data. Ketika kontaminasi meningkat di atas batas yang dapat diprogram penghitung partikel, alarm suara dan / atau visual akan memperingatkan personel manufaktur.

Dalam aplikasi apa pun, penghitung partikel harus mengambil sampel media yang cukup sehingga menyediakan data yang valid secara statistik. Secara khusus, jika mengambil sampel ruang bersih yang besar, penghitung partikel harus mengambil sampel beberapa lokasi berbeda di dalam ruangan. Dokumen ISO menawarkan saran untuk jumlah lokasi sampel:

Jumlah lokasi sampel = Luas (m2) Oleh karena itu, jika ruang bersih berukuran 10.000 kaki persegi, pertama-tama ubah menjadi meter persegi, selanjutnya cari akar kuadratnya, lalu bulatkan.



Pemantauan yang efektif dari ruang bersih ini harus mencakup tiga puluh lokasi pengambilan sampel yang berbeda.

Sebagai alternatif, seseorang dapat melakukan pengujian ruang bersih menggunakan salah satu metode berikut:

- Menggunakan Manifold Aerosol (dijelaskan di bawah)
- Memindahkan penghitung partikel dari lokasi ke lokasi
- Mendemonstrasikan bahwa sampel yang valid secara statistik dapat diambil di satu lokasi.
- Memilih penghitung partikel udara tertentu memerlukan beberapa keputusan.
- Ukuran saluran berkisar dari 0,06 μm paling kecil hingga beberapa ratus μm paling besar, dan tergantung pada modelnya, jumlah saluran dan kisaran ukuran dapat diatur sebelumnya atau dapat diprogram.
- Fitur lain termasuk kecepatan aliran yang berbeda, pemrosesan statistik, mode sertifikasi otomatis, dan hampir semua fitur untuk memenuhi sebagian besar aplikasi partikel di udara.
- Anda mungkin terpapar pada tingkat berbahaya di ruang ketel, tempat pembuatan bir, gudang, penyulingan minyak bumi, produksi pulp dan kertas, dan produksi baja; di sekitar dermaga, tanur sembur, atau oven kokas.

Laju alir penghitung partikel hanyalah laju di mana pompa menarik udara sampel melalui ruang sampel. Kecepatan aliran penghitung partikel yang biasa digunakan dalam sertifikasi ruang bersih secara tradisional adalah 0,1 CFM dan 1,0 CFM.

Jika penghitung partikel udara digunakan di lingkungan yang kotor, pada akhirnya cukup banyak partikel kotoran yang terkumpul di dalam optik sehingga unit tidak lagi berfungsi dengan benar. Pada titik ini, pengguna terkadang dapat membersihkan unit dengan menjalankannya selama 24 jam dengan filter nol. Namun, sering kali pengguna perlu meminta unit dibersihkan oleh perwakilan layanan bersertifikat.

Jika Anda menjalankan sertifikasi ISO di ruangan yang relatif kotor (mis., ISO 9), Anda dapat menghindari masalah ini dengan memilih penghitung partikel dengan konsentrasi maksimum yang tinggi. Ini berarti unit dapat mengambil sampel dari konsentrasi tinggi tanpa menimbulkan lebih dari 5% kesalahan kebetulan. (Kesalahan kebetulan terjadi ketika unit melakukan kesalahan pada dua partikel kecil untuk satu partikel besar.)

Mode penghitungan menentukan bagaimana penghitung partikel menampilkan data kepada pengguna. Konsentrasi dan Kumulatif adalah dua mode penghitungan tipikal. Mode konsentrasi mengambil sampel sejumlah kecil udara kemudian menghitung nilainya berdasarkan pengaturan volume (cm3 atau ft3) di penghitung.

Mode kumulatif memungkinkan pengguna untuk melihat jumlah partikel aktual saat mereka terakumulasi hingga akhir sampel. Data diferensial adalah data partikel dalam saluran ukuran partikel tertentu; data kumulatif adalah data partikel total di semua saluran ukuran partikel.

Contoh: Instrumen Anda menampilkan 200 partikel di saluran 0,1 um dan 35 di saluran 0,2 um. Data diferensial Anda adalah 200 partikel> 0,1 um tetapi <0,2 um, dan 35 partikel> 0,2 um. Data kumulatif adalah 235 total partikel (200 + 35)> 0,1 um.

Menggunakan penghitung partikel relatif sederhana; bagaimanapun, memahami fitur yang membedakan counter terkadang bisa menjadi tantangan. Istilah berikut biasanya digunakan untuk menjelaskan akurasi, efisiensi, dan atribut lain dari penghitung partikel optik (OPC).

Mode Hitung: Mode penghitungan menentukan bagaimana penghitung partikel menampilkan data kepada pengguna. Concentration dan Totalize adalah dua mode penghitungan tipikal, dan bisa menambahkan mode Audio juga. Mode konsentrasi mengambil sampel sejumlah kecil udara kemudian menghitung nilainya berdasarkan pengaturan volume (cm3 atau ft3) di penghitung.

Mode Totalize memungkinkan pengguna untuk melihat jumlah partikel aktual saat mereka terakumulasi hingga akhir sampel. Mode audio berguna saat mencari area dengan level partikel yang melebihi parameter yang telah ditentukan. Setelah level terlampaui, penghitung akan memberi tahu pengguna dengan suara.

Penghitungan Nol: Penghitungan nol adalah ukuran akurasi penghitung partikel, dan harus diambil sebelum digunakan dan secara berkala setelahnya, atau saat dicurigai adanya kesalahan pengambilan sampel. Filter hitungan nol dipasang ke penghitung partikel sesuai instruksi pabrik, kemudian penghitung dijalankan selama 15 menit. Penghitung seharusnya tidak mendeteksi lebih dari satu partikel yang lebih besar dari 0,3 μm dalam periode lima menit.

Coincidence Loss: Coincidence loss terjadi ketika dua partikel melintasi pancaran cahaya penghitung secara bersamaan, menciptakan pulsa tunggal dan menghasilkan hitungan partikel tunggal. Jenis kesalahan ini terjadi lebih sering karena konsentrasi partikel meningkat dalam sampel. Menurut FED-STD-209E, kehilangan kebetulan harus kurang dari 10%.

Efisiensi Penghitungan: Probabilitas penghitung akan merasakan dan menghitung partikel yang melewati volume sampel. Efisiensi penghitungan adalah fungsi dari ukuran hingga ambang sensitivitas minimum, di atasnya semua partikel dideteksi dan dihitung. Efisiensi penghitungan 50% pada ambang batas paling sensitif biasanya dianggap optimal, dan memfasilitasi perbandingan yang konsisten antara penghitungan dari OPC dan instrumen resolusi tinggi.

Sensitivitas: Kemampuan perangkat untuk mendeteksi ukuran partikel kecil pada efisiensi penghitungan tertentu. DT-9880 / DT-9881 mendeteksi 0,3 μm pada efisiensi penghitungan 50%.

Resolusi: Kemampuan perangkat untuk mendeteksi perbedaan menit dalam ukuran partikel. Resolusi sensor dipengaruhi oleh keseragaman iluminasi di seluruh volume sampel, variasi laju aliran, dan kualitas relatif sistem optik. Sensor yang tidak sejajar atau dioda laser yang rusak akan menyebabkan resolusi yang buruk.

Tempat umum yang dapat digunakan:

- Personel HVAC untuk memeriksa ventilasi atau menemukan kebocoran
- Profesional IAQ akan memeriksa suhu, kelembapan, dan menemukan jamur atau masalah kontaminasi lainnya
- Pengujian filter
- Memeriksa tingkat kontaminasi bilik cat semprot
- Kemasan Cleanroom
- Binatu kamar bersih