Particle Sizer เครื่องวัดขนาดและจำนวนอนุภาค

เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการวิเคราะห์ขนาดและการกระจายตัวของอนุภาคที่พบในของแข็ง ของเหลว หรือก๊าซ เครื่องมือนี้มีบทบาทสำคัญในหลายอุตสาหกรรมและการวิจัย เช่น การตรวจสอบคุณภาพอากาศ การวิจัยทางวิทยาศาสตร์ และการผลิตอุตสาหกรรมที่ต้องควบคุมอนุภาคในผลิตภัณฑ์

หลักการทำงานของ Particle Sizer จะแบ่งเป็น 2 ส่วน หลักๆ คือ เทคนิคการนับจำนวน และ เทคนิคการวัดขนาด

เทคนิคการนับจำนวน Particle จะมีเทคนิคของเครื่องมือ อยู่ 3 เทคนิคหลักๆ ดังนี้

- Optical Particle Counter

เครื่องมือจะลำเลียง Aerosol เข้าไปผ่าน Inlet ที่เล็ก จากนั้นผ่าน Sheath Air เพื่อสร้างท่อลำลเลียงอากาศ Sheath Air Flow เพื่อทำให้ เกิดการแยกตัวของ Aerosol ที่จะเข้าไปที่ ห้องวัด

จากนั้น จะทำการวัดโดยใช้แสงเลเซอร์ ฉายไปที่ Aerosol ก็จะทำให้เกิดการกระเจิงแสงและสะท้อนไปที่ฉากรับ จากนั้นก็จะได้ค่าสัญญาณทางไฟฟ้าจากฉากรับ ก็คือ ได้ จำนวน

- Condensation Particle Counter

และ กรณีที่ Aerosol มีขนาดเล็กมาก ระดับ นาโนเมตร ซึ่งปกติ Laser จะไม่สามารถกระเจิงแสดงได้ ก็จะมีเทคโนโลยีการเคลือบ Aerosol ด้วยของเหลว ทำให้ Aerosol มีขนาดใหญ่ขึ้นจนสามารถ

กระเจิงแสง Laser ได้ ทำให้วัดได้ เครื่องมือที่ใช้เทคนิคนี้จะเรียกว่า

- Electrometer
  
  จะเป็นการใช้ Electrometer วัดจำนวนประจุไฟฟ้าไฟที่อยู่บน Aerosol ตามหลัก Faraday Cup

เทคนิคการวัดขนาด Particle (ที่เคลื่อนที่)

จะมีเทคนิคที่ทำงานร่วมกันกับเครื่องนับจำนวน ดังนี้

- แยกขนาด Particle ด้วยความยาวคลื่นของ Laser
  โดยใช้การวัดการการเจิงแสงของ Particle ไปที่ฉากรับ ที่มุม ทำให้รู้ขนาดได้ เช่น เครื่อง Optical Particle Sizer – OPS
- แยกขนาดด้วย Hi Voltage Electrode
  หลังจากทำการ Charge ประจุเข้าไปที่ Aerosol จากนั้น จะทำการวัดจำนวนประจุไฟฟ้าด้วย Electrometer ทำให้รู้จำนวนและขนาด ของ ได้ เช่น เครื่องมือ Engine Exhaust Particle Sizer (EEPS)
- แยกขนาดด้วย DMA – Differential Mobility Analyzer
  โดยจะทำให้ Aerosol มีประจุเป็นกลางก่อน จากนั้นจึง Charge ประจุเข้าไปใหม่ และ เมื่อ Aerosol เคลื่อนที่ผ่าน Hi Voltage Rod ภายใน DMA ที่มีการกำหนดแรงดันไฟฟ้า ทำให้สามารถแยกขนาด Aerosol ที่ต้องการได้ และ เมื่อใช้รวมกับ CPC จึงทำให้รู้ขนาด และ จำนวนได้ เช่น เครื่องมือ Scanning Mobility Particle Sizer (SMPS)