Qu’est-ce qu’un capteur de particules ?
Un capteur de particules est un appareil qui compte le nombre de particules dans l’air inhalé pendant un certain temps.
Ils sont principalement utilisés dans les salles blanches. Par “particules”, l’on entend ici les fines particules de matières étrangères. Elles doivent être contrôlées car elles sont à l’origine de défauts et de faibles rendements, en particulier dans la fabrication de semi-conducteurs.
Un compteur de particules est un dispositif similaire mais son utilisation est presque la même.
Les compteurs de particules ont tendance à mesurer avec plus de précision, à être des appareils plus grands et de nombreux modèles peuvent être utilisés dans l’air comme dans les liquides. Les modèles les plus performants peuvent mesurer des particules d’une taille supérieure à 0,1㎛.
Utilisations des capteurs de particules
Les capteurs de particules sont principalement installés dans les salles blanches pour contrôler la propreté de la pièce. Les exemples incluent le contrôle de la propreté des processus de peinture automobile et la gestion des salles blanches dans les usines de fabrication de semi-conducteurs.
La gamme d’utilisations s’élargit. Par exemple, il existe des capteurs de particules utilisés dans les véhicules pour mesurer les PM2,5, dont on craint qu’ils aient un impact sur le corps humain. Les modèles ultra-compacts et assez petits ont tendance à être populaires, et certains peuvent être installés sur des rails DIN pour économiser de l’espace, tandis que d’autres peuvent être fixés au mur.
Principe des capteurs de particules
Il existe deux grands principes de fonctionnement des capteurs de particules : la diffusion de la lumière ou le blindage de la lumière. Tous deux sont équipés d’une pompe d’aspiration d’air intégrée et effectuent des mesures en continu à une vitesse constante. Ils diffèrent par leurs méthodes de détection des particules qui utilisent soit la diffusion de la lumière, soit l’atténuation du passage de la lumière.
1. Diffusion de la lumière
Les capteurs de particules à diffusion de lumière utilisent une photodiode pour détecter la diffusion de la lumière, généralement lorsqu’un laser frappe une particule dans l’air, et convertissent la lumière diffusée en un signal électrique. Avec cette méthode, la taille et le nombre de particules peuvent être comptés en fonction du nombre et de l’intensité des signaux électriques provoqués par la diffusion de la lumière.
2. Méthode de l’écran lumineux
Dans la méthode du blindage lumineux des capteurs de particules, la lumière est constamment irradiée sur la photodiode. La taille et le nombre de particules sont comptés en détectant le signal électrique de l’affaiblissement des particules dans l’air entre la source de lumière et la photodiode lorsque la lumière passe à travers elles.
Les capteurs de particules requièrent une attention particulière quant aux paramètres de précision de la mesure. Comme pour les méthodes de diffusion et d’occultation de la lumière, si la précision de mesure du capteur de particules est trop élevée par rapport à la propreté de la salle blanche, l’erreur de mesure a tendance à augmenter.
Afin d’utiliser des capteurs de particules dans les limites de l’erreur de mesure souhaitée pour le contrôle de la propreté des salles blanches, il est nécessaire de choisir un modèle avec une plage de mesure appropriée.
Autres informations sur les capteurs de particules
1. Différences entre compteurs de poussière et capteurs de particules
La différence la plus importante entre un compteur de poussière et un capteur de particules ou un compteur de particules est la concentration de la matière particulaire à mesurer. Les compteurs de poussière sont généralement conçus pour mesurer des concentrations élevées de particules (0,01 mg/m3 ou plus) et évaluent la concentration en fonction du poids, et non de la quantité, des particules. En revanche, les capteurs de particules et les compteurs de particules se distinguent par le fait qu’ils quantifient les mesures en fonction du nombre de particules.
Les compteurs de particules, en particulier, sont principalement destinés à des mesures ponctuelles et ont des spécifications détaillées allant de la classe 1 à la classe 9. Ils peuvent ainsi effectuer des mesures dans des environnements à faible concentration et très propres, tandis que les compteurs de poussière sont destinés à des mesures en continu et ont une plage de concentration relativement large qui peut être mesurée.
2. Capteurs de particules portables
Les fabricants développent une variété de capteurs de particules pour améliorer le confort d’utilisation : y compris des modèles alimentés par des batteries lithium-ion et pouvant être connectés à un PC via USB pour l’analyse des données, des modèles pouvant être connectés à des systèmes de surveillance multipoints, et des modèles équipés d’une caméra.