Giới thiệu

MET ONE là thiết bị tiên phong trong bộ đếm hạt quang học cẩm tay gần 20 năm và kể từ thời điểm đó, công nghệ thiết kế cầm tay đã giúp mang lại độ chính xác cao và tiết kiệm chi phí, sử dụng trong giám sát môi trường . Môi trường sản xuất có thể ô nhiễm được tìm thấy trong các ngành công nghiệp ngày càng đa dạng và trong nhiều trường hợp, máy đếm hạt cầm tay đã được chứng minh là một công cụ hữu ích. Từ thiết bị y tế đến vi điện tử, từ hàng không vũ trụ đến quang học, các chuyên gia kiểm soát ô nhiễm thường xuyên sử dụng máy đếm hạt cầm tay để theo dõi và khắc phục sự cố ô nhiễm định kỳ trong môi trường sản xuất và quy trình có độ sạch cao. Các ngành sử dụng máy đếm hạt cầm tay có thể được phân thành ba loại riêng biệt, mỗi loại có nhu cầu riêng.

• Mang lại môi trường sản xuất điện tử có độ nhạy cao như chất bán dẫn, màn hình phẳng và các ngành lưu trữ đĩa cứng.
• Các phân khúc công nghiệp nhạy cảm với độ chính xác, ô nhiễm như Quang học, Hàng không vũ trụ, MEMS, Đầu in, v.v.
• Sản xuất GMP. Ví dụ – Thực phẩm và đồ uống, bao bì sữa, nhà thuốc bệnh viện.

Máy đếm hạt cầm tay dùng để làm gì?

Có ba loại ứng dụng chính cho máy đếm hạt không khí, bao gồm các mẫu cầm tay.

Đó là:

• Chứng nhận hàng năm hoặc hai năm một lần về phòng sạch hoặc môi trường được kiểm soát theo tiêu chuẩn ISO 14644-1
• Giám sát định kỳ (tức là hàng tuần hoặc hàng tháng) đối với QA
• Khắc phục sự cố môi trường quy trình được lọc khi cần thiết

ISO 14644-1 là gì?

ISO 14644-1, Phòng sạch và các môi trường được kiểm soát liên quan—Phần 1: Phân loại độ sạch không khí, là tiêu chuẩn để chỉ định phân loại độ sạch hạt trong không khí trong phòng sạch hoặc vùng sạch. Bảng dưới đây, được sao chép từ ISO 14644-1, cho thấy độ sạch hạt trong không khí được mô tả như thế nào là số lượng hạt, có kích thước lớn hơn một giá trị cụ thể, trong một thể tích không khí cố định được biểu thị bằng nồng độ.

Khối lượng mẫu tối thiểu

Giới hạn ISO 14644-1 được biểu thị bằng hạt/m3 không khí. Tuy nhiên, không cần thiết phải lấy mẫu đầy đủ một mét khối để theo dõi và khắc phục sự cố thường xuyên, ngay cả trong trường hợp phân loại lại phòng sạch hàng năm hoặc hai năm một lần. Tuy nhiên cần lưu ý rằng để phân loại, ISO 14644-1 có quy định thể tích mẫu tối thiểu.

Thể tích mẫu tối thiểu, Vs, cho từng vị trí lấy mẫu có thể được xác định bằng cách sử dụng phương trình sau.

trong đó,
Vs là thể tích mẫu đơn tối thiểu cho mỗi vị trí, tính bằng lít
Cn, m là giới hạn cấp (số hạt trên mét khối) đối với cỡ hạt lớn nhất được xem xét quy định cho cấp liên quan.
20 là số lượng hạt xác định có thể đếm được nếu nồng độ hạt ở giới hạn cấp.

Để minh họa, để phân loại phòng sạch, chẳng hạn như ISO Loại 5 ở mức 0,5 μm, chúng ta cần xem xét thể tích mẫu không khí cần lấy mẫu để đảm bảo rằng 20 hạt thực tế có thể được phát hiện nếu nồng độ hạt ở mức đó. giới hạn 0,5 μm.

Từ bảng ISO 14644-1, giới hạn Loại 5 cho 0,5 μm là 3520. Áp dụng công thức thể tích mẫu tối thiểu ở trên, sẽ cho Vs là 5,68 lít cho mỗi mẫu riêng lẻ.

Máy đếm hạt cầm tay thường lấy mẫu ở tốc độ 0,1 feet khối mỗi phút, tức là 2,837 lít mỗi phút. Do đó, trong ví dụ trên, một mẫu dài hai (2) phút sẽ đạt được thể tích mẫu yêu cầu, điều này đối với một số ít vị trí mẫu không phải là thách thức khi lấy mẫu quá lớn.

Sản xuất điện tử

Các ứng dụng của Máy đếm hạt cầm tay trong sản xuất thiết bị điện tử thường có hình thức kiểm tra tại chỗ tại các vị trí quan trọng hoặc xác định chính xác các rò rỉ tổng thể trong bộ lọc và xác định các nguồn tạo hạt trong thiết bị xử lý hoặc môi trường nhỏ.

Nhiệm vụ điển hình của kỹ sư cơ sở điện tử là không thường xuyên về bản chất, thường là các vấn đề dựa trên ô nhiễm hạt “chữa cháy”. Mặc dù thường cần máy đếm hạt cầm tay có độ nhạy cao 0,1 μm để theo dõi định kỳ và quét rò rỉ bộ lọc HEPA, nhưng trọng lượng nhẹ và sự tiện lợi của máy đếm hạt cầm tay là một công cụ hoàn hảo cho các hoạt động khắc phục sự cố. Những kỹ sư này thường lựa chọn máy đếm hạt cầm tay 0,3um, 6 kênh đầy đủ tính năng. Thông thường, thiết bị cầm tay thường được để trong phòng sạch nhưng kỹ sư cần lấy dữ liệu vào máy tính ngoại tuyến để phân tích thêm. Các tính năng giúp dễ dàng lấy dữ liệu ra khỏi phòng sạch rất hữu ích ở đây. Đối với các nghiên cứu lập hồ sơ ô nhiễm, việc có khả năng hiển thị dữ liệu đếm hạt dưới dạng biểu đồ xu hướng đồ họa, chẳng hạn như MET ONE HHPC 6+ cho phép kỹ sư giảm khuyết tật phát hiện nhanh chóng các chuyển tiếp của hạt và xu hướng ô nhiễm.

Do yêu cầu chung là thiết bị phải được lau sạch trong ổ khóa chuyển trước khi được đưa vào các phòng sạch như vậy, nên Máy đếm hạt cầm tay có thể được sạc trong phòng sạch. Đế sạc MET ONE cung cấp một cách thuận tiện để truy cập dữ liệu qua mạng Ethernet cũng như giúp đảm bảo rằng thiết bị luôn được sạc đầy và sẵn sàng sử dụng. Các giải pháp cắm và chạy không yêu cầu phần mềm tiện ích hoặc trình điều khiển đặc biệt là một điểm cộng.

Sản xuất công nghiệp

Có nhiều phân khúc sản xuất cao cấp trong đó việc kiểm soát ô nhiễm hạt rất quan trọng đối với chất lượng sản phẩm. Ví dụ bao gồm lắp ráp và linh kiện quang học, hàng không vũ trụ, ô tô, MEMS, MOEMS, cụm đầu in, v.v. Những phân khúc này thường có phòng sạch hoặc môi trường được kiểm soát nhỏ hơn nhiều so với các ngành sản xuất chất bán dẫn, màn hình phẳng và sản xuất đĩa cứng. Các ứng dụng đếm hạt trong phân khúc này thường ít quan tâm đến xử lý sự cố quy trình và có nhiều khả năng sử dụng máy đếm hạt cầm tay như một lựa chọn hợp lý cho kế hoạch lấy mẫu thông thường tại một số địa điểm tương đối nhỏ hoặc đơn giản là để tiến hành tái chứng nhận hàng năm cho sản phẩm. một phòng sạch nhỏ theo tiêu chuẩn ISO-14644-1. Kiểm tra rò rỉ bộ lọc HEPA của Tủ thông gió tầng (LAF) đến 0,3um là một ứng dụng phổ biến ở đây và người dùng thường chọn phiên bản MET ONE HHPC 3+ , 0,3μm như một sự cân bằng tốt giữa giá cả và hiệu suất. 

Sản xuất GMP

Các môi trường sản xuất có độ nhạy ít hơn, nơi việc xử lý sự cố hạt không được thực hiện thường xuyên sẽ quan tâm nhiều hơn đến việc thực hiện lịch lấy mẫu cố định một cách hiệu quả. Các môi trường sản xuất được quản lý và bán quản lý tuân thủ các nguyên tắc Thực hành Sản xuất Tốt (GMP), chẳng hạn như dây chuyền đóng gói thực phẩm và đồ uống đóng gói vô trùng, bệnh viện, hiệu thuốc pha chế và nhà sản xuất thiết bị y tế thường sử dụng Máy đếm hạt cầm tay như một công cụ hợp lý để theo dõi định kỳ HEPA lọc các môi trường được kiểm soát theo phân loại Phòng sạch ISO 14644.

Người dùng Máy đếm hạt cầm tay trong các ứng dụng GMP thường không cần độ nhạy 0,3 μm; thường giám sát hàng tuần ở mức 0,5 μm và 5,0 μm trong phòng sạch ISO Cấp 5 hoặc Cấp 7, khu vực sạch hoặc Tủ luồng khí nhiều tầng (LAF). Việc lấy mẫu thường ở dạng mẫu 3 x 1 hoặc 2 phút được thực hiện hàng tuần như một biện pháp đảm bảo chất lượng với MET ONE HHPC 2+ là một lựa chọn hoàn hảo ở đây. Một số phân đoạn được kiểm soát bởi GMP cũng giám sát đến 1,0um vì kích thước này cũng nằm trong thông số kỹ thuật ISO 14644-1. Mặc dù việc lựa chọn kích thước để giám sát là tùy chọn, nhưng người dùng yêu cầu giám sát ở cả ba kích thước được chỉ định là 0,5 μm, 1,0 μm và 5,0 μm sẽ chọn phiên bản MET ONE HHPC 3+, 0,5 μm.

Một số người dùng trong môi trường được kiểm soát bởi GMP cũng muốn quản lý dữ liệu đếm hạt một cách an toàn, tuân thủ các nguyên tắc có trong 21 CFR Phần 11. Cấu hình thiết bị do quản trị viên kiểm soát, đăng nhập của người dùng và các tệp đầu ra bảng tính an toàn (đã khóa) là các tính năng khác cần sử dụng được xem xét để người dùng giám sát trong bối cảnh GMP.

Ứng dụng chính

Bảng sau đây tóm tắt ba ứng dụng chính của máy đếm hạt cầm tay và các phân khúc ngành mà chúng được sử dụng. Bảng này cung cấp các máy đếm hạt cầm tay được đề xuất phù hợp nhất với các không gian ứng dụng này.

Nguồn:

Mịnh Khang là nhà phân phối và nhập khẩu trực tiếp thiết bị đếm hạt hãng Beckman Coulter.