Toz Ölçüm Cihazı / Partikül Sayım Cihazı

Hava kalitesini izlemek için bir ölçüm cihazı seçerken belirlenmesi gereken parametreler (hava sıcaklığı, nem, partikül boyutu ve konsantrasyonu) açıklığa kavuşturulmalıdır. Temiz odaların sınıflandırılması için partikül boyutunun µm cinsinden belirlenmesi ve havadaki belirli partikül boyutlarının miktarının ya da konsantrasyonlarının belirlenmesi için optik toz ölçüm cihazı / partikül sayım cihazı (OPC) gerekir.

Taşınabilir toz ölçüm cihazı / partikül sayım cihazı, araştırma, geliştirme ve üretim alanında temiz oda ortamlarının aralıklı olarak test edilmesi için idealdir. Mobil toz ölçüm cihazı / partikül sayım cihazı, düşük ağırlığı ve küçük boyutu nedeniyle hava kalitesinin izlenmesi için esnek bir şekilde kullanılan ölçüm cihazlarıdır. Birkaç saatlik ayarlanabilir test aralıkları sayesinde mobil toz ölçüm cihazı / partikül sayım cihazı ile yarı-durağan test koşulları da oluşturulabilir. Ancak, bu tür toz ölçüm cihazı / partikül sayım cihazı modelleri uzun süreli ölçümler ve inline izleme için uygun değildir. Inline izleme için doğru seçim sabit toz ölçüm cihazı / partikül sayım cihazıdır. Kalıcı olarak monte edilen toz ölçüm cihazı / partikül sayım cihazı, temiz odaların nitelendirilmesinin yanı sıra ameliyathanelerde ya da ilaç endüstrisindeki üretim alanlarında hava kalitesinin izlenmesi için de kullanılabilir. Bunun haricinde, filtreleme derecesinin belirlenmesinin yanı sıra sızıntı testlerinin gerçekleştirilmesi de mümkündür.

Temiz oda sınıflarını belirlemek için kullanılan EN ISO 14644-1:2015 önemli standartlardandır. Bu standart, temiz odaları tespit edilebilir partikül boyutları ve partikül sayısına göre tanımlar. Partiküllerin sınıflandırılması 0.1 ... 5 µm arasındaki sabit boyut sınıflarına göre gerçekleşir.

Standarda göre bir değerlendirme yapabilmek için toz ölçüm cihazı / partikül sayım cihazı gerekli boyut sınıflarını temsil etmelidir. EN ISO 14644’e ek olarak ISO 21501-4 standardı, dağınık ışık toz ölçüm cihazı / partikül sayım cihazı için gereklilikleri ve kalibrasyon düzenlemelerini açıklar. Sıfır sayım hızı, sayma verimliliği, çözünürlük ve akış hızı önemli parametreler arasındadır.

Havadaki partiküller, mobil ya da sabit toz ölçüm cihazı / partikül sayım cihazı yardımıyla çeşitli yöntemlerle belirlenebilir. Gravimetrik yöntemlerin haricinde sönümleme ölçümü, lazer kırınımı ya da dağınık ışık yöntemi gibi yöntemler de mevcuttur. Dağınık ışık yöntemi, üreticiler tarafından pek çok toz ölçüm cihazı / partikül sayım cihazı modellerinde kullanılır. Yaygın standartlar, ilgili ölçüm teknolojisine sahip cihazların teknik özelliklerinde bulunur. Dağınık ışık yönteminde partiküller ölçüm haznesinden tek tek geçer ve algılama bölgesinde dağınık ışık darbeleri üretir. Partikül boyutuna bağlı olarak bu darbeler daha büyük ya da daha küçük olabilir ve bu nedenle partikül çapının bir ölçüsüdür. Partikül konsantrasyonu, akış hızı ile birlikte de belirlenebilir.

Sıfır sayım hızı, partikülsüz hava ölçüm haznesinden aktığında kanalda ölçülen partikül sayısını ifade eder. Partikülsüz hava, sıfırlama filtresi aracılığıyla üretilebilir. İdeal olarak, partikülsüz hava için en küçük kanaldaki partiküllerin sayısı sıfır olmalıdır. Değerlerin ciddi bir şekilde sapması, ölçüm optiklerinin kontamine olduğu anlamına gelir. Böyle bir durumda gerekirse ayarlama ve yeniden kalibrasyon ile üretici tarafından bakım yapılmalıdır.

Sayma verimliliği, toz ölçüm cihazı / partikül sayım cihazı ile aynı referans cihazları arasındaki bir kanal boyutu içindeki ölçülen partikül sayısını da karşılaştırır. Sayma verimliliği kanala bağlıdır ve ISO 21501-4’e göre sayma verimliliği en küçük kanal için (50 +/- 20%)‘den daha düşük olamaz.

Çoğu taşınabilir toz ölçüm cihazı / partikül sayım cihazında akış hızı 2.83 l/min ya da 0.1 cfm ya da 28.3 l/min ya da 1 cfm’dir. Test süreleri ve test edilen hacimler buna bağlı olduğundan akış hızının test aralığı üzerinde doğrudan bir etkisi vardır. Prob açıkları çoğunlukla izokinetik numune alıcıları olarak tasarlanmıştır. Prob geometrisi, hava akışının ne çok fazla hızlandırılmasını ne de çok fazla gecikmesini sağlar. Böylece, hava partikülleri düzgün (laminar) akışta yönlendirilerek ölçüm haznesine adeta düşer.

Toz ölçüm cihazı / partikül sayım cihazının ölçüm haznesindeki çok sayıda partikülün neden olduğu birkaç ışık darbesinin zamansal ve mekansal etkileşimi durumunda iki hata meydana gelir. Ardından, konsantrasyon çok düşük ve partikül boyutu çok büyük olarak görüntülenir. Toz ölçüm cihazı / partikül sayım cihazı, ışık saçılmasının büyük bir partikülden mi yoksa yarısı büyüklüğünde iki partikülden mi kaynaklandığını ayırt edemez. Havadaki partikül konsantrasyonu ne kadar yüksek olursa rastgele hataların olası etkisi de o kadar büyük olur.

Değerlendirme ve belgeleme işlemleri için geniş depolama kapasitesi ve değerlendirme yazılımı bulunan toz ölçüm cihazı / partikül sayım cihazı modelleri önerilir. Bu tür yardımcı araçlar yardımıyla ölçüm sonuçları her ölçümden sonra otomatik olarak yazdırılabilir.

Toz, insanlık için adeta bir düşmandır. Öyle ki toz, her yerde bulunabilir, ne tür önlemler alınırsa alınsın yok edilemez. İşin tehlikeli yanı da tozun tespit edilmesinin ve görülmesinin zor olmasıdır. Toz partikülleri o kadar küçük boyuttadırlar ki nefes alırken ne kadarını içimize çektiğimizi fark etmeyiz bile. Ancak, toz ölçüm cihazı / partikül sayım cihazı, toz partiküllerini gösterebilir. Toz söz konusu olduğunda partiküller ne kadar küçük olursa o kadar çok tehlikeli olurlar. İşin hijyenik boyutunun yanı sıra düşünülmesi gereken bir diğer konu da sağlıktır. Toz, çok ciddi hastalıkları tetiklediğinden toz seviyesi özellikle iş yerinde toz ölçüm cihazı / partikül sayım cihazı ile her zaman izlenmeli ve ölçülmelidir. Bazen fabrikalarda, tesislerde, madencilikte, tekstilde, kimyasal endüstride, inşaatta, tarım sektöründe ve çeşitli atölyelerde toz miktarı olası tüm sınırları aşsa da üretim işleminin bir parçası olduğundan yapılacak pek de bir şey yoktur. Toz, kökenine göre organik, mineral, kimyasal, inorganik vb. olabilir. Havadaki toz partikülleri havada kolaylıkla taşınır ve insan vücuduna girmesi kaçınılmazdır. Burun ve boğaz, tehlikeli maddelerin diğer sistemlerin derinine nüfuz etmesini engelleyen bir tür filtre görevi gördüklerinden vücudumuz aslında kısmen koruyucu bir rol üstlenir. Bu fonksiyon, solunabilen ancak “doğal filtrelerden“ geçecek kadar küçük olmayan büyük partiküller söz konusu olduğunda faydalıdır. Asıl sorun, 10 µm’dan küçük solunabilir tozlar söz konusu olduğunda çıkar. Bu tür tozlar, akciğerlerde ve diğer sistemlerde zamanla biriktikçe kanser, alerji, astım vb. gibi yıkıcı hastalıklara yol açabilir. Bu durumda, sağlığınızı korumak için toz ölçüm cihazı / partikül sayım cihazı her zaman önemli bir ölçüm cihazıdır.

İşçi ve işverenler, çalışma saatleri boyunca toza maruz kalmayı azaltmak için işbirliği içinde çalışmalıdır. Koruyucu maske ve kıyafetler düzenli olarak giyinmeli, toz ölçüm cihazı / partikül sayım cihazı ile devamlı izleme gerçekleştirilmeli, daha güvenli üretim yolları aranmalı, daha iyi malzeme, yeni teknoloji ve ekipmanların tanıtılması sağlanmalı, yeterli temizlik yapılmalı ve ana toz kaynakları tespit edilmelidir.