deeltjesconcentratieinstrumenten

Deeltjesconcentratieinstrumenten zijn meetapparatuur die de hoeveelheid vaste of vloeibare deeltjes in een medium kwantificeert, meestal lucht. De belangrijkste output is het aantal deeltjes per volume-eenheid, vaak per cm³. In sommige toepassingen wordt ook massaconcentratie uitgedrukt in mg/m³. Ze worden ingezet bij luchtkwaliteitonderzoek, arbeidsveiligheid, cleanrooms, farmaceutische productie en aerosolwetenschap.

Principes en typen: De meeste instrumenten werken met optische detectie of op basis van deeltjesmobiliteit. Optische deeltjestelers (OPC) tellen deeltjes door lichtverstrooiing en geven tellingen per grootteklasse. Condensatiepartikel telers (CPC) vergroten ultrafijne deeltjes tot zichtbare druppels zodat elk deeltje kan worden gedetecteerd, wat een hoge gevoeligheid oplevert. Mobiliteit-gebaseerde systemen zoals SMPS (Scanning Mobility Particle Sizer) en APS (Aerodynamic Particle Sizer) koppelen elektrische mobiliteit of aerodynamische grootte aan de concentratiegegevens, waardoor zowel grootte- als tellingen mogelijk zijn. In vloeistoffen worden deeltjesconcentraties vaak bepaald met nephelometrie of turbiditeitmetingen, terwijl laser-diffractie soms massa- of volumeconcentraties afleidt.

Output en interpretatie: Instrumenten leveren doorgaans tellen per volume, vaak verdeeld over grootteklassen. Massa kan worden afgeleid met aannames over dichtheid en vorm. Kalibratie en correcties zijn noodzakelijk, omdat resultaten afhankelijk zijn van factoren als deeltjesmateriaal, refractie-index en vochtigheid.

Toepassingen en beperkingen: Toepassingen omvatten luchtkwaliteitsmonitoring, blootstelling in de industrie, procescontrole en onderzoek naar aerosoldeeltjes. Beperkingen zijn onder meer gevoeligheid voor vochtigheid, deeltjesvorm en materiaal, mogelijke biases bij hoge dichtheid of bij gemengde deeltjes, en de noodzaak van regelmatige kalibratie.