FR2865807A1 - Aerosol collector and counter comprises sampler, receiving cell, laser and photo-detector, and outlet - Google Patents
Aerosol collector and counter comprises sampler, receiving cell, laser and photo-detector, and outlet Download PDFInfo
- Publication number
- FR2865807A1 FR2865807A1 FR0450163A FR0450163A FR2865807A1 FR 2865807 A1 FR2865807 A1 FR 2865807A1 FR 0450163 A FR0450163 A FR 0450163A FR 0450163 A FR0450163 A FR 0450163A FR 2865807 A1 FR2865807 A1 FR 2865807A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- aerosols
- cell
- filter
- gaseous fluid
- laser
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 title claims abstract description 45
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 22
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 13
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 48
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000013379 physicochemical characterization Methods 0.000 description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- KNHUKKLJHYUCFP-UHFFFAOYSA-N clofibrate Chemical compound CCOC(=O)C(C)(C)OC1=CC=C(Cl)C=C1 KNHUKKLJHYUCFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000011192 particle characterization Methods 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/02—Investigating particle size or size distribution
- G01N15/0205—Investigating particle size or size distribution by optical means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
- G01N2015/1486—Counting the particles
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
Description
DISPOSITIF PERMETTANTDEVICE FOR PERMITTING
DE COLLECTER ET DE COMPTER DES AEROSOLS COLLECT AND COUNT AEROSOLS
DESCRIPTION 5 DOMAINE TECHNIQUEDESCRIPTION 5 TECHNICAL FIELD
L'invention concerne un dispositif permettant à la fois de collecter et de compter des aérosols. The invention relates to a device for both collecting and counting aerosols.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURESTATE OF THE PRIOR ART
Les aérosols sont des particules solides en suspension dans l'air ou d'autres gaz. Leurs tailles s'étendent de quelques fractions de nanomètres à quelques centaines de micromètres. Pour les caractériser de façon simple, on les classe selon leur distribution en taille de particules et leur concentration par unité de volume. Aerosols are solid particles suspended in the air or other gases. Their sizes range from a few fractions of nanometers to a few hundred micrometers. To characterize them in a simple way, they are classified according to their particle size distribution and their concentration per unit volume.
Ces informations sur la taille et la concentration des aérosols jouent un rôle primordial dans de nombreux domaines, et en particulier dans les environnements industriels clos. On parle alors de contaminants particulaires et de classe de propreté. Par exemple, la norme ISO 14644-1 traite de la classification de la propreté de l'air dans les salles propres et les environnements apparentés. This information on aerosol size and concentration plays a key role in many areas, especially in closed industrial environments. This is called particulate contaminants and cleanliness class. For example, ISO 14644-1 deals with the classification of clean air in clean rooms and related environments.
Bien souvent, ces informations sont obtenues au moyen de compteurs de particules ou de compteurs à noyaux de condensation qui déterminent le niveau de contamination ou d'empoussièrement de l'air présent dans une salle. Often, this information is obtained by means of particle counters or kernel counters which determine the level of contamination or dustiness of the air in a room.
Typiquement, les temps de mesure sont très courts (souvent une minute). La durée de prélèvement dépend en réalité de la classe d'empoussièrement de la zone à caractériser, de la concentration volumique des particules, de leurs diamètres et du débit des compteurs, en général de 2,8 ou 28 1/min. Typically, the measurement times are very short (often one minute). The sampling time actually depends on the dust class of the zone to be characterized, the volume concentration of the particles, their diameters and the flow rate of the counters, generally 2.8 or 28 l / min.
Les compteurs de particules optiques permettent d'obtenir le nombre de particules présentes dans un certain volume de prélèvement gazeux. En effet, ces particules vont occasionner de la diffusion de lumière ou de l'absorption de lumière qui peut ensuite être reliée à la taille de particule supposée sphérique. Toutefois, dans la réalité, les particules sont rarement sphériques et leur comportement optique dépend aussi de leur nature physico-chimique. The optical particle counters make it possible to obtain the number of particles present in a certain volume of gas sampling. Indeed, these particles will cause light scattering or light absorption which can then be related to the supposed spherical particle size. However, in reality, particles are rarely spherical and their optical behavior also depends on their physicochemical nature.
Sur le même principe que les compteurs optiques, il existe aussi des compteurs à noyaux de condensation. Ces compteurs ne sont utilisables que pour déterminer des tailles de particules inférieures au micromètre. Dans ce cas, le fluide vecteur des particules à détecter est tout d'abord saturé avec une vapeur d'eau ou d'alcool, puis refroidi de façon à sursaturer cette vapeur. Dans ces conditions, les molécules de vapeur se condensent sur les particules à détecter présentes dans le fluide vecteur. Ainsi, les particules à détecter grossissent et peuvent être détectées optiquement. La taille de la particule détectée dépend alors de la tension superficielle de la particule, c'est-à-dire si elle a un caractère hygroscopique ou non. On the same principle as the optical counters, there are also counters with condensation cores. These meters can only be used to determine particle sizes below one micrometer. In this case, the vector fluid of the particles to be detected is first saturated with a water vapor or alcohol, and then cooled so as to oversaturate this vapor. Under these conditions, the vapor molecules condense on the particles to be detected present in the vector fluid. Thus, the particles to be detected enlarge and can be detected optically. The size of the particle detected then depends on the surface tension of the particle, that is to say if it has a hygroscopic character or not.
Le problème des informations obtenues par ce biais est qu'elles se révèlent bien souvent insuffisantes. En effet, lorsqu'on recherche l'origine et le comportement des aérosols, la caractérisation morphochimique, c'est à dire la détermination de la forme et de la composition chimique des aérosols, s'avère aussi nécessaire. The problem with the information obtained through this is that they often prove to be insufficient. Indeed, when looking for the origin and the behavior of the aerosols, the morphochemical characterization, ie the determination of the shape and the chemical composition of the aerosols, is also necessary.
Pour obtenir des informations sur la forme et sur la composition chimique des aérosols, on peut utiliser un impacteur à cascade. Cet appareil permet de récupérer sur des films ou des tamis des particules de différentes tailles. Ces particules ainsi collectées peuvent ensuite être analysées pour des analyses physico-chimiques. Les impacteurs en cascade à détection électrique (ELPI pour Electrical Low Pressure Impactor en anglais) permettent de mesurer en temps réel la granulométrie pour des diamètres compris entre 30 nm et 10}gym. Par contre, pour établir la granulométrie, les particules ne sont pas analysées individuellement. De plus, la sensibilité de cet appareil est faible. En effet, il est de deux particules par cm3 pour des particules de 1 pm. For information on the shape and chemical composition of aerosols, a cascade impactor can be used. This apparatus makes it possible to recover particles of different sizes on films or sieves. These particles thus collected can then be analyzed for physicochemical analyzes. The electrically sensing cascade impactors (ELPI for Electrical Low Pressure Impactor in English) make it possible to measure in real time the particle size distribution for diameters between 30 nm and 10 μm. On the other hand, to establish the particle size, the particles are not analyzed individually. In addition, the sensitivity of this device is low. Indeed, it is two particles per cm3 for particles of 1 pm.
En pratique, le faisceau laser est focalisé sur la cellule pour améliorer la sensibilité de la mesure. Une photodiode située perpendiculairement au rayon émis mesure la quantité de lumière diffusée par une particule individuelle traversant le faisceau laser. La lumière diffusée correspond à la résultante des rayons diffractés, réfléchis et réfractés par la particule présente dans le faisceau incident. La géométrie de la cellule et la focalisation du faiscau permettent de limiter l'erreur de coïncidence, c'est-à-dire la probabilité pour que deux particules soient au même instant au même endroit. L'intensité de la lumière diffusée étant proportionnelle à la taille des particules, on classifie en taille les particules selon l'amplitude du signal généré par la photodiode. In practice, the laser beam is focused on the cell to improve the sensitivity of the measurement. A photodiode located perpendicular to the emitted ray measures the amount of light scattered by an individual particle passing through the laser beam. The scattered light corresponds to the resultant of the diffracted rays, reflected and refracted by the particle present in the incident beam. The geometry of the cell and the focusing of the beam make it possible to limit the coincidence error, ie the probability that two particles are at the same time at the same place. Since the intensity of the scattered light is proportional to the size of the particles, the particles are classified in size according to the amplitude of the signal generated by the photodiode.
EXPOSÉ DE L'INVENTION Le dispositif selon l'invention présente 10 les avantages cumulés du compteur de particules et de l'impacteur, sans en avoir les inconvénients. DISCLOSURE OF THE INVENTION The device according to the invention has the cumulative advantages of the particle counter and the impactor, without the disadvantages.
Le dispositif selon l'invention est un dispositif permettant de compter et de collecter des aérosols présents dans un fluide gazeux. Ce dispositif comporte: - un moyen de prélèvement permettant de prélever une quantité connue dudit fluide gazeux, - une cellule destinée à recevoir ladite quantité connue dudit fluide gazeux, - un laser permettant d'envoyer un faisceau à travers la cellule, - un photodétecteur apte à détecter le faisceau laser après son passage dans la cellule, - un moyen de collecte des aérosols aspirés dans le 25 dispositif, ledit moyen de collecte étant placé en sortie de la cellule, - un moyen d'évacuation dudit fluide gazeux après la collecte des aérosols. The device according to the invention is a device for counting and collecting aerosols present in a gaseous fluid. This device comprises: - a sampling means for taking a known quantity of said gaseous fluid, - a cell for receiving said known quantity of said gaseous fluid, - a laser for sending a beam through the cell, - a suitable photodetector detecting the laser beam after it has passed through the cell; a means for collecting the aerosols sucked into the device, said collecting means being placed at the outlet of the cell; means for evacuating said gaseous fluid after collecting the aerosols.
Selon un mode de réalisation particulier, 30 le dispositif est caractérisé en ce que le moyen de prélèvement permettant de prélever une quantité connue du fluide gazeux, la cellule destinée à recevoir ladite quantité connue dudit fluide gazeux, le laser permettant d'envoyer un faisceau à travers la cellule, le photodétecteur apte à détecter le faisceau laser après son passage dans la cellule et le moyen d'évacuation du fluide gazeux après la collecte des aérosols sont compris à l'intérieur d'un boîtier, et en ce que le dispositif comporte: - un moyen permettant de faire circuler les aérosols 10 prélevés de la sortie de la cellule jusqu'à un premier point extérieur au boîtier, - un moyen permettant de faire circuler les aérosols prélevés d'un deuxième point extérieur au boîtier jusqu'à l'entrée du moyen d'évacuation du fluide gazeux après la collecte des aérosols, - un moyen permettant de faire circuler les aérosols prélevés du premier point jusqu'au deuxième point, ledit moyen comprenant le moyen de collecte des aérosols aspirés dans le dispositif. According to a particular embodiment, the device is characterized in that the sampling means making it possible to take a known quantity of the gaseous fluid, the cell intended to receive said known quantity of said gaseous fluid, the laser making it possible to send a beam to through the cell, the photodetector able to detect the laser beam after it has passed through the cell and the means for evacuating the gaseous fluid after the aerosol collection are included inside a housing, and in that the device comprises a means for circulating the aerosols 10 taken from the outlet of the cell to a first point outside the housing; means for circulating the aerosols taken from a second point outside the housing to the entry of the means for evacuating the gaseous fluid after the aerosol collection, - a means of circulating the aerosols taken from the first point to u'au the second point, said means comprising the means for collecting aerosols sucked into the device.
Avantageusement, le moyen de collecte des aérosols aspirés dans le dispositif est un filtre. Advantageously, the aerosol collection means sucked into the device is a filter.
Avantageusement, ledit filtre est un filtre démontable. Advantageously, said filter is a removable filter.
Avantageusement, le filtre est disposé sur un porte-filtre démontable. Le filtre est ainsi facilement accessible pour effectuer la caractérisation des aérosols qu'il contient. Advantageously, the filter is arranged on a removable filter holder. The filter is thus easily accessible to perform the characterization of the aerosols it contains.
Avantageusement, le moyen de prélèvement permettant de prélever une quantité connue du fluide 30 gazeux comprend: - un moyen de prélèvement des aérosols, - une pompe étalonnée. Advantageously, the sampling means making it possible to take a known quantity of the gaseous fluid comprises: an aerosol sampling means; a calibrated pump.
Le moyen de prélèvement des aérosols peut être avantageusement un tuyau. The aerosol sampling means may advantageously be a pipe.
Avantageusement, le dispositif comporte en 5 outre un filtre absolu placé dans le moyen d'évacuation du fluide gazeux. Advantageously, the device further comprises an absolute filter placed in the means for evacuating the gaseous fluid.
Avantageusement, les moyens permettant de faire circuler les aérosols prélevés sont des tuyaux. Advantageously, the means for circulating the collected aerosols are pipes.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages et particularités apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, accompagnée des dessins annexés parmi lesquels: la figure 1 est un schéma illustrant les éléments constituants le dispositif selon l'invention, - la figure 2 est un schéma illustrant un mode de réalisation particulier du dispositif selon l'invention, - la figure 3 est un schéma en coupe latérale du porte-filtre tel qu'il peut être utilisé dans le mode de réalisation particulier présenté dans la figure 2, - la figure 4 est une vue du porte-filtre de la figure 3 selon l'axe AA. The invention will be better understood and other advantages and particularities will appear on reading the following description, given by way of non-limiting example, accompanied by the appended drawings in which: FIG. 1 is a diagram illustrating the constituent elements the device according to the invention, - Figure 2 is a diagram illustrating a particular embodiment of the device according to the invention, - Figure 3 is a schematic side section of the filter holder as it can be used in the Particular embodiment shown in Figure 2, - Figure 4 is a view of the filter holder of Figure 3 along the axis AA.
EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS Le schéma de principe du dispositif 1 selon l'invention est illustré dans la figure 1. DETAILED DESCRIPTION OF PARTICULAR EMBODIMENTS The block diagram of the device 1 according to the invention is illustrated in FIG.
Un tuyau 2 prélève de l'air à analyser et le conduit vers une cellule 3. Puis un laser 4 envoie un faisceau laser 5 à travers la cellule. Le faisceau laser 5 peut provenir par exemple d'une diode laser. A pipe 2 draws air to be analyzed and leads it to a cell 3. Then a laser 4 sends a laser beam 5 through the cell. The laser beam 5 can come for example from a laser diode.
Pour diriger le faisceau laser de manière plus précise, on peut disposer sur le chemin optique du faisceau une lentille sphérique 6 suivie d'une lentille asphérique 7. Un photodétecteur 8 est placé sur le chemin optique du faisceau laser, la cellule se trouvant entre le laser et le photodétecteur. On introduit en sortie de la cellule un filtre démontable 9 qui peut être soutenu par un porte-filtre démontable. Notons que le filtre peut être remplacé par un tamis, un film ou tout autre moyen capable de capter les aérosols compris dans l'air prélevé. L'air prélevé est ensuite évacué du dispositif par un moyen 11 d'évacuation. Il peut s'agir par exemple d'un tuyau qui va diriger l'air vers l'extérieur du dispositif. Avantageusement, l'air prélevé peut passer dans une pompe étalonnée 10 avant d'être évacué. On peut également placer un filtre absolu à l'intérieur du moyen d'évacuation 11. En général, on place un filtre absolu avant l'évacuation de l'air dans les zones à empoussièrement contrôlé de façon à épurer l'air des quelques particules présentes dans les aérosols et non retenues par le moyen de collecte. La pompe étalonnée 10 permet de connaître le volume d'air prélevé ; on peut ainsi connaître la concentration d'aérosols dans l'air, c'est-à-dire le nombre de particules par unité de volume de gaz considéré (ce gaz peut être différent de l'air). L'ajout du filtre absolu permet de traiter l'air évacué du dispositif afin d'éliminer tout risque de pollution par les particules des aérosols concentrées dans le compteur. In order to direct the laser beam more precisely, a spherical lens 6 followed by an aspherical lens 7 can be arranged on the optical path of the beam. A photodetector 8 is placed on the optical path of the laser beam, the cell lying between the laser and the photodetector. At the outlet of the cell is introduced a removable filter 9 which can be supported by a removable filter holder. Note that the filter can be replaced by a sieve, a film or any other means capable of capturing the aerosols included in the air taken. The withdrawn air is then removed from the device by means of evacuation. It may be for example a pipe that will direct air to the outside of the device. Advantageously, the air taken can pass into a calibrated pump before being evacuated. It is also possible to place an absolute filter inside the evacuation means 11. In general, an absolute filter is placed before the evacuation of the air in the dust-controlled zones so as to purify the air of the few particles. present in the aerosols and not retained by the collection means. The calibrated pump 10 makes it possible to know the volume of air taken; it is thus possible to know the concentration of aerosols in the air, that is to say the number of particles per unit volume of gas considered (this gas may be different from air). The addition of the absolute filter makes it possible to treat the air evacuated from the device in order to eliminate any risk of pollution by the particles of aerosols concentrated in the meter.
Le photodétecteur 8 recueille le faisceau laser après son passage dans la cellule 3. On obtient alors des informations sur les interactions qui ont eu lieu entre le faisceau laser 5 et les aérosols 12 présents dans la cellule. La diffusion ou l'absorption de la lumière laser par les particules supposées sphériques pour un volume d'air pompé connu permet de remonter à l'information souhaitée du nombre de particules de taille définie par unité de volume de gaz. On rappelle que le volume de gaz prélevé dans le dispositif est connu grâce à la présence de la pompe étalonnée. The photodetector 8 collects the laser beam after passing through the cell 3. Information is then obtained on the interactions that have taken place between the laser beam 5 and the aerosols 12 present in the cell. The diffusion or absorption of the laser light by the supposedly spherical particles for a known volume of pumped air makes it possible to trace back to the desired information the number of particles of defined size per unit volume of gas. It is recalled that the volume of gas taken from the device is known thanks to the presence of the calibrated pump.
La référence 13 représente le flux d'air circulant de la cellule au filtre, puis à la pompe. Ce flux d'air peut par exemple être transporté par des tuyaux. The reference 13 represents the flow of air flowing from the cell to the filter and then to the pump. This air flow can for example be transported by pipes.
Le schéma illustré dans la figure 2 représente un compteur de particules standard que l'on a modifié pour qu'il soit capable de collecter les particules des aérosols analysés sur des membranes avant identification et études spécifiques. Le compteur de particules est un compteur de particules discret photométrique disponible dans le commerce (par exemple, un compteur de marque METONE ou Lighthouse), comportant, à l'intérieur d'un boîtier 21, un tuyau de prélèvement de l'air à analyser 22, un laser 23, une cellule 24 et un photodétecteur, et un moyen d'évacuation de l'air 26. Dans cet exemple, une pompe étalonnée 25 a été placée avant le moyen d'évacuation de l'air 26. Le moyen d'évacuation de l'air 26 peut éventuellement être équipé d'un filtre absolu. The diagram shown in Figure 2 shows a standard particle counter that has been modified to be able to collect aerosol particles analyzed on membranes before identification and specific studies. The particle counter is a commercially available discrete photometric particle counter (for example, a METONE or Lighthouse meter), having, inside a housing 21, an air sampling pipe to be analyzed. 22, a laser 23, a cell 24 and a photodetector, and an air evacuation means 26. In this example, a calibrated pump 25 has been placed before the air evacuation means 26. exhaust air 26 may optionally be equipped with an absolute filter.
Le compteur de particules comporte, en sortie de la cellule 24 et avant la pompe d'étalonnage 25 un porte-filtre 27 démontable comprenant un filtre. Il est plus aisé de disposé le porte-filtre 27 à l'extérieur du compteur de particules, car il y a plus d'espace et le filtre pourra plus facilement être retiré pour étudier les aérosols qu'il contient. La dérivation de l'air sortant de la cellule 24 pour aller sur le filtre de prélèvement peut être réalisée à l'aide de tuyaux. Un tuyau 28 est utilisé pour transporter l'air de la cellule jusqu'à un orifice dans la paroi du compteur de particules, un autre tuyau 29 pour aller de cet orifice jusqu'au porte-filtre, un tuyau 30 pour transporter l'air du porte-filtre jusqu'à un orifice dans la paroi du compteur de particules, et un tuyau 31 allant de cet orifice à la pompe étalonnée. The particle counter comprises, at the outlet of the cell 24 and before the calibration pump 25, a removable filter holder 27 comprising a filter. It is easier to place the filter holder 27 outside the particle counter, because there is more space and the filter can be more easily removed to study the aerosols it contains. The bypass of the air leaving the cell 24 to go on the sampling filter can be performed using pipes. A pipe 28 is used to transport air from the cell to an orifice in the wall of the particle counter, another pipe 29 to go from this port to the filter holder, a pipe 30 for conveying air from the filter holder to an orifice in the wall of the particle counter, and a pipe 31 from this orifice to the calibrated pump.
Au niveau de la connexion des tuyaux avec les orifices dans la paroi du boîtier 21, on préfère utiliser des clapets avec une connexion male et femelle car ils permettent une fermeture instantanée et étanche dès déconnexion, évitant de ce fait toute pollution soit de l'intérieur du compteur, soit du porte-filtre. Après déconnexion des parties 29, 27 et 30, la membrane présente dans le porte-filtre 27 peut être recueillie pour analyse complémentaire surfacique. At the level of the connection of the pipes with the orifices in the wall of the casing 21, it is preferred to use valves with a male and female connection as they allow an instantaneous and watertight closing as soon as they are disconnected, thus avoiding any pollution either from the inside. counter, or the filter holder. After disconnecting the portions 29, 27 and 30, the membrane present in the filter holder 27 can be collected for surface complementary analysis.
Par ailleurs, il est possible de remplacer 30 l'ensemble 40 constitué du tuyau 29, du porte-filtre 27 et du tuyau 30, par un seul tuyau permettant d'effecteur un comptage de particules seul, sans collecte en vue d'une analyse. On the other hand, it is possible to replace the assembly 40 consisting of the pipe 29, the filter holder 27 and the pipe 30 by a single pipe making it possible to perform a counting of particles alone, without collecting them for an analysis. .
Le porte-filtre 27 démontable possède deux parties 50 et 51 entre lesquelles est placé le filtre 52. Avantageusement, les parties 50 et 51 ont une structure particulière qui permet une circulation homogène de l'air sur toute la surface collectrice du filtre 52. Par exemple, les parties 50 et 51 peuvent avoir un fond indenté, c'est-à-dire présenter des zones creuses 53 et des zones pleines 54 (voir les figures 3 et 4). The removable filter holder 27 has two parts 50 and 51 between which is placed the filter 52. Advantageously, the parts 50 and 51 have a particular structure that allows a homogeneous circulation of the air over the entire collecting surface of the filter 52. For example, the portions 50 and 51 may have an indented bottom, i.e. have hollow areas 53 and solid areas 54 (see Figures 3 and 4).
La nature du filtre utilisé pourra être adaptée aux besoins des méthodes d'analyses et des informations que l'on souhaite recueillir. La nature physico-chimique du filtre de collecte peut être modifiée à loisir pour représenter les caractéristiques physico-chimiques de surface des matériaux à contrôler. Par exemple, on peut utiliser un filtre en polycarbonate ou en téflon à différents seuils de coupure, un filtre métallique ou un filtre céramique. Ces filtres pourront alors, outre la caractérisation particulaire, être utilisée pour caractériser les molécules gazeuses potentiellement adsorbées à leur surface. Rappelons que les membranes ou filtres sont répertoriés suivant leurs seuils de coupure exprimés soit en taille de particules retenues, soit par le poids moléculaire. Pour un classement par taille de particules, plus le seuil est bas, plus la taille des particules prélevées est petite, et plus l'efficacité de la filtration est grande. The nature of the filter used may be adapted to the needs of the methods of analysis and the information that one wishes to collect. The physicochemical nature of the collection filter can be modified at will to represent the physico-chemical surface characteristics of the materials to be controlled. For example, a polycarbonate or teflon filter can be used at different cut-off points, a metal filter or a ceramic filter. These filters can then, besides the particle characterization, be used to characterize the gaseous molecules potentially adsorbed on their surface. Remember that the membranes or filters are listed according to their cutoff thresholds expressed either in retained particle size, or by molecular weight. For a classification by particle size, the lower the threshold, the smaller the size of the particles taken, and the greater the efficiency of the filtration.
L'avantage du dispositif selon l'invention est qu'il permet d'obtenir la concentration en volume des particules prélevées et de collecter sur un filtre ces particules qui ont été effectivement comptées de façon instantanée. Ainsi, on peut décider de prélever le filtre au vu des données instantanées de comptage sans perturber ledit comptage. Ces filtres de collecte peuvent ensuite être analysés et observés pour une caractérisation physico-chimique des particules. Cette analyse peut être réalisée en associant le dispositif selon l'invention à des moyens de caractérisation physico-chimique (MEB-EDS, FTIR...). Il est à noter que les particules prélevées sont comptées si elles ont un diamètre compris entre 0,5 et 15 m en moyenne. The advantage of the device according to the invention is that it makes it possible to obtain the volume concentration of the particles removed and to collect on a filter those particles which have actually been counted instantaneously. Thus, it may be decided to take the filter in view of the instantaneous count data without disturbing said count. These collection filters can then be analyzed and observed for a physico-chemical characterization of the particles. This analysis can be carried out by combining the device according to the invention with physicochemical characterization means (MEB-EDS, FTIR, etc.). It should be noted that the particles collected are counted if they have a diameter of between 0.5 and 15 m on average.
Les applications industrielles de ce dispositif sont nombreuses. Le dispositif selon l'invention fabriqué à partir d'un compteur de particule normalisé répond aux exigences de la norme ISO 14644-1. Il peut donc être introduit de la même façon dans des environnements ultra propre sans polluer l'environnement. Il peut aussi être utilisé dans la science et l'industrie des aérosols, dans les salles à empoussièrement contrôlé, les salles à filtration de l'air, en optique, dans les lasers, l'aérospatial, l'électronique, les circuits intégrés, l'agroalimentaire, la pharmacie et dans les nanotechnologies des poudres. t The industrial applications of this device are numerous. The device according to the invention manufactured from a standardized particle counter meets the requirements of ISO 14644-1. It can therefore be introduced in the same way in ultra clean environments without polluting the environment. It can also be used in aerosol science and industry, dust-controlled rooms, air filtration rooms, optics, lasers, aerospace, electronics, integrated circuits, agribusiness, pharmaceuticals and nanotechnology powders. t
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0450163A FR2865807A1 (en) | 2004-01-29 | 2004-01-29 | Aerosol collector and counter comprises sampler, receiving cell, laser and photo-detector, and outlet |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0450163A FR2865807A1 (en) | 2004-01-29 | 2004-01-29 | Aerosol collector and counter comprises sampler, receiving cell, laser and photo-detector, and outlet |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2865807A1 true FR2865807A1 (en) | 2005-08-05 |
Family
ID=34746505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR0450163A Pending FR2865807A1 (en) | 2004-01-29 | 2004-01-29 | Aerosol collector and counter comprises sampler, receiving cell, laser and photo-detector, and outlet |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2865807A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2903188A1 (en) * | 2006-06-30 | 2008-01-04 | Commissariat Energie Atomique | Sample material`s e.g. glass plate, molecular or particle contamination rate measuring device for e.g. hospital, has optical counter measuring concentration of molecular or particle contaminants contained in sealed enclosure |
| CN118090542A (en) * | 2024-01-04 | 2024-05-28 | 中煤科工集团武汉设计研究院有限公司 | Indoor pollutant monitoring equipment and monitoring method thereof |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999002957A1 (en) * | 1997-07-07 | 1999-01-21 | Met One, Inc. | Condensation nucleus counter having vapor stabilization and working fluid recovery |
| WO2002023155A2 (en) * | 2000-09-13 | 2002-03-21 | Pentagon Technologies Group, Inc. | Surface particle detector |
-
2004
- 2004-01-29 FR FR0450163A patent/FR2865807A1/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999002957A1 (en) * | 1997-07-07 | 1999-01-21 | Met One, Inc. | Condensation nucleus counter having vapor stabilization and working fluid recovery |
| WO2002023155A2 (en) * | 2000-09-13 | 2002-03-21 | Pentagon Technologies Group, Inc. | Surface particle detector |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2903188A1 (en) * | 2006-06-30 | 2008-01-04 | Commissariat Energie Atomique | Sample material`s e.g. glass plate, molecular or particle contamination rate measuring device for e.g. hospital, has optical counter measuring concentration of molecular or particle contaminants contained in sealed enclosure |
| CN118090542A (en) * | 2024-01-04 | 2024-05-28 | 中煤科工集团武汉设计研究院有限公司 | Indoor pollutant monitoring equipment and monitoring method thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7948621B2 (en) | Systems and methods for remote monitoring of contaminants in fluids | |
| EP2264437B1 (en) | Improved apparatus for measuring the scattered light signals from a liquid sample | |
| EP2364438A1 (en) | Method and system for analysing solid particles in a medium | |
| EP0899548A2 (en) | Cross-correlation method and apparatus for suppressing the effects of multiple scattering | |
| FR2698693A1 (en) | Detector for the two-dimensional location of faults in hollow fibre membrane modules - having laser beam impinging on particles passing through a fault | |
| JP2010531458A5 (en) | ||
| EP3625549B1 (en) | Sensor for measuring the concentration of particulates in the air | |
| JP2010531458A (en) | System and method for remotely monitoring contaminants in a fluid | |
| WO2013182822A1 (en) | Method and device for the continuous and maintenance-free measurement of particles in the air | |
| WO2005059523A1 (en) | Optical device for detecting light | |
| EP0685727A1 (en) | Particle spectrometer, especially for submicronic particles | |
| FR2831665A1 (en) | Detection and analysis of chemical or biological substances in the atmosphere, locating the geographical extent of the contaminated area and its evolution over time and space | |
| CA2136583A1 (en) | Device for detecting light diffused by colloidal thin films | |
| FR3001292A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR MEASURING THE EXTINGUISHING AGENT CONCENTRATION IN A FIRE AREA | |
| FR2865807A1 (en) | Aerosol collector and counter comprises sampler, receiving cell, laser and photo-detector, and outlet | |
| WO2017174726A1 (en) | Sensor for measuring the concentration of particles in the atmosphere | |
| FR3066599A1 (en) | SENSOR FOR MEASURING CONCENTRATION OF PARTICLES IN THE AIR | |
| CA2446248C (en) | Refractometer and method for measuring refractive index | |
| EP2165175A2 (en) | Cell, device comprising this cell and method for measuring the amount of insoluble particles in a fluid and applications | |
| EP3452807B1 (en) | Analysis system comprising a confinement device having a measurement chamber of variable size delimited in part by a flexible membrane | |
| FR3032036A1 (en) | METHODS AND DEVICES FOR DETECTING SURFACE CONTAMINATION BY FREE-AIR EVOLVING PARTICLES | |
| EP2294389B1 (en) | Method and device for quantifying surface particulate contaminants | |
| EP0064110B1 (en) | Light scattering photometer | |
| FR2714464A1 (en) | A method of controlling surface contamination of a solid and a device for carrying out the work. | |
| FR2859531A1 (en) | Device for in-line measuring characteristics of dispersed liquid-liquid or liquid-solid which can determine distribution of particle size in any concentration |