パーティクルカウンターに消耗品はあるの?メンテナンスは必要?

パーティカルカウンターと言えば、クリーンルーム管理の必需品ですよね。
クリーンルームやクリーンベンチが正常に動いていれば、特に気にすることもなくついつい存在を忘れてしまうことすらあります。
しかし、メンテナンスや校正といった時期になると、がぜん存在感がでてきます。

 

パーティカルカウンターの原理は埃がキラキラ光る光散乱

 

消耗品についてお話する前に、パーティクルカウンター全体の構造や原理を簡単にお話ししたいと思います。

 

パーティクルカウンターは光散乱の原理を使って測定しています。光散乱という言葉は滅多に聞かないと思いますが、光散乱が起きているのを目にすることはよくあります。
家の中にいる時、カーテンの隙間から光が入って部屋の中の塵がキラキラ光っているときがありますよね。そんな時、ほこりが沢山あるなと思ったりしませんか?これが光散乱とよばれる現象で、光が家の中の塵に当たることで光散乱がおき、光っているのです。ですから、実際に塵が沢山あれば良く光りますし、測定もできるのです。
またこの光散乱はぶつかる粒子の大きさによって、強さが異なるので塵の大きさも求めることができます。

 

レーザー光を当てて、センサーで検出

実際のパーティクルカウンターの中身・仕組みを見てみましょう。
まず測定する空気を内蔵のポンプを使って、一定量内部に取り込みます。次に測定する空気に半導体レーザーを当てます。もし測定する空気中に粒子があれば、レーザー光に当たって光散乱が起きます。その光をセンサーで検出することで数をカウント、検出した光の強さを計ることで大きさを求めます。
また測定対象が液体の場合にもほぼ同じ方法で測定されます。ただし半導体レーザーを当てる時には、石英やサファイアで作られた透明の直方体の容器(フローセル)が使われます。

 

意外と多い消耗品、定期的なメンテナンスが必要

このパーティクルカウンター、クリーンルームを管理する場合などでは必需品で、使い方も比較的簡単です。
しかし消耗品が多い測定器でもあります。ポンプやセンサーが劣化し、測定が正しく行えない場合にはエラー表示がでるので、誤測定の心配はありません。
しかし購入する際には、消耗品の費用も考えておかなければなりませんし、なによりメンテナンスに出している間は使用ができません。何が消耗品で、どのくらいで交換が必要なのかを知っておくと安心です。

 

寿命が短い部品として、まず挙げられるのがポンプです。
ハンディタイプでは3000〜4000時間くらい、据置き型は約2000時間程度で交換が必要になります。ポンプが劣化すると、測定対象を取り込むための流量が減ってしまいます。

 

塵をカウントするためのレーザー光源はメーカーや個体差によって寿命が異なります。30,000時間程度を寿命として、3年の保証期間を設けている製品が多いようです。ものによっては100,000時間、フル稼働で10年の長寿命レーザーを使用している製品もあります。レーザー光源が劣化すると、光出力が低下し正常にカウントできなくなります。

 

フィルターも消耗品で、長時間経過すると目詰まりします。チューブやシール部分も、時間経過とともにゴムが硬くなったり、ひび割れたりしますので定期的な交換が必要です。

 

 

 

ISOでは1年ごとの校正を推奨

測定器は信頼性の高い計測を行うために、標準機による校正をうける必要があります。測定器を常時使用する場合には、定期的な校正が必要になります。ISOならびJISでは1年ごとの校正を推奨しています。校正費用はメーカーによっても様々ですが、5〜6万くらいが相場のようです。

 

パーティクルカウンターの消耗品、思ったより多かったのではないでしょうか。消耗品の劣化によって、業務に支障がでないように定期的なメンテナンスをすることが大切です。使用する時間や機関によって、レンタルの測定器を使うとコスト削減になる可能性もあります。なにより交換の費用やメンテナンス中使用できないという不便さを解消してくれます。