Mit einem Partikelzähler kalibriert nach ISO 21501-4 können Größe und Anzahl von Partikeln in Gasen ermittelt werden. Häufig handelt es sich um optische Partikelzähler nach der Streulichtmethode. Die wesentlichen Komponenten eines Partikelzählers mit entsprechender Messmethode sind Messzelle mit Lichtquelle und Detektor. Die Partikel werden dabei mittels einer Vakuumpumpe angesaugt und durch die Messkammer geführt. Prinzipiell sind diese Komponenten dabei so angeordnet, dass kein Licht auf den Detektor trifft, solange sich kein Partikel im Messvolumen bzw. in der Messkammer befindet. Passiert ein Partikel die Messkammer, wird durch optische Effekte wie Beugung, Streuung oder Reflexion, Licht in Richtung des Detektors abgelenkt, wodurch in Abhängigkeit von der Größe des Partikels ein Signal am Detektor entsteht.

Um den Zusammenhang zwischen Signalstärke am Detektor und Partikelgröße sicher bestimmen zu können, werden Partikelmessgeräte für anspruchsvolle Anwendungen wie z.B. der Klassifizierung von Reinräumen entsprechend der Norm 14644-1 nach den Vorgaben der ISO 21501-4 kalibriert. Die ISO 21501-4 ist eine international etablierte Norm zur Sicherstellung von Messgenauigkeit und Vergleichbarkeit der Messergebnisse unterschiedlicher Partikelzähler. Die ISO 21501-4 legt dabei mehrere Parameter zugrunde, deren Vergleich aussagekräftige Ergebnisse liefert. Zu diesen Parametern gehören die Größenkalibrierung der einzelnen Kanäle (size calibration), der entsprechende Kanalfehler (false count rate), die Zähleffizienz (counting efficiency) und die Größenauflösung (size resolution). Außerdem wird auch die Durchflussrate (sampling flow rate) im Partikelzähler geprüft um die Leistung der Vakuumpumpe zu kontrollieren. Grundvoraussetzung für die Kalibrierung nach ISO 21501-4 ist die Verfügbarkeit eines Pulshöhenanalysators (PHA). Dieser Pulshöhenanalysator muss entweder direkt im Gerät integriert sein oder aber dazu in der Lage sein, durch Anschluss an den Partikelzähler die Signalstärken und Rohsignale innerhalb der einzelnen Größenkanäle zu analysieren. Nur so ist eine Kalibrierung und gegebenenfalls notwendige Justage der einzelnen Kanäle möglich.

Die Partikelzähler der PCE - PQC Serie von PCE Instruments erfüllen alle notwendigen, oben genannten Anforderung für die Kalibrierung nach ISO 21501-4. Die Bedienung der Geräte erfolgt über ein 4,3” Farb-Touchdisplay. Die Messdaten können in einem großen Speicher abgelegt werden mittels Software ausgewertet und z.B. in Form von ISO14644-1 oder EU GMP Berichtsform dargestellt werden. Die Messgeräte können unterschiedlichste Partikelgrößen im Bereich zwischen 0,3 … 25 µm detektieren und die Massenkonzentration ermitteln wobei die Hand- und Tischmessgeräte mit einer internen Vakuumpumpe mit automatischer Durchflussmengenregelung ausgestattet sind. Die Remote-Partikelsammler werden an eine externe Quelle angeschlossen. 

Feinstaub hat seinen Ursprung in natürlichen Quellen wie Waldbränden, Vulkanausbrüchen, Seesalz, aufgewirbeltem Sand, Pflanzen oder auch Mikroorganismen. Der Mensch trägt durch zunehmende Industrialisierung mittlerweile ebenfalls zu lokal teils stark erhöhten Feinstaubemissionen bei. Durch Verkehr, Energieerzeugung, Landwirtschaft und Industrie steigen die Feinstaubwerte zunehmend an. Ganz gleich ob der Ursprung natürlich oder menschen gemacht ist, in diversen Bereichen ist eine erhöhte Partikelkonzentration bzw. das Vorhandensein von Partikeln unerwünscht und schädlich.

Feinstaubmessgeräte welche nach der ISO 21501-4 kalibriert sind, eignen sich für zahlreiche Anwendungen im Bereich der Reinraumtechnik wie dem Monitoring von reinen Werkbänken oder Reinräumen, der Reinraumqualifizierung oder der Filterkontrolle und Überwachung im Bereich von Zuluft und Abluft Systemen. Auch im Bereich der Umweltmesstechnik, der Bausanierung oder der industriellen Fertigung von Elektronikkomponenten und der Pharmaindustrie garantieren ISO 21501-4 kalibrierte Partikelzähler Produktqualität und Prozesssicherheit.