Estabelecer e manter o desempenho de partículas de aerossol em uma sala limpa geralmente requer o uso de vários contadores de partículas com parâmetros de projeto e configurações de exibição variados. Geralmente, o pessoal de salas limpas utiliza vários contadores ópticos de partículas (conforme definido na ISO 14644-1) para relatar uma série de contagens de partículas transportadas pelo ar. Este artigo é um resumo dos métodos básicos que o pessoal de salas limpas pode usar para garantir que os dados relatados por diferentes contadores de partículas de aerossol possam ser comparados de forma eficaz. Isso é conseguido garantindo que as diferenças sejam compreendidas e que conversões de dados apropriadas possam ser feitas para fazer comparações significativas. Os OPCs para Controle Estatístico de Processo (CEP) são descritos juntamente com a forma como as regras estatísticas do CEP são aplicadas ao usar instrumentos de metrologia para estabelecer e manter o controle de processo nas contagens de partículas transportadas pelo ar de uma sala limpa, mesmo com o uso de instrumentos diferentes.
Detalhes específicos com relação à variabilidade de instrumento para instrumento podem ser encontrados no documento complementar, Um Guia Prático para Correspondência de Contadores de Partículas de Aerossol, e é recomendado para ser utilizado em conjunto com este documento.
Visão Geral
O documento abrange:
- Diferenças entre Bruto-Diferencial (I), Normalizado – Diferencial (II), Bruto-Cumulativo (III) e Normalizado-Cumulativo (IV)
- Explicação das conversões entre métodos de contagem de partículas
- Amostragem Isoaxial e Isocinética em Fluxo Laminar
- Tubulação e transporte de partículas
- Contadores usados em Caracterização, Certificação e SPC Contínuo
Conversão de contagens brutas (I e III) em contagens normalizadas (II e IV)
Quando as contagens brutas são relatadas e a vazão volumétrica é diferente entre os contadores de partículas, as contagens brutas devem ser convertidas em contagens normalizadas dividindo as contagens brutas exibidas pelo volume total de ar coletado durante a amostra. Isto é feito dividindo as contagens brutas pelo produto da vazão da amostra multiplicado pelo tempo de coleta da amostra. Veja abaixo.
Contagens normalizadas (#/vol) = Contagens brutas / [Tempo de amostra (Tempo) X Volume/Tempo de vazão volumétrica)]
Por exemplo, se um contador, rotulado como “A”, com uma vazão volumétrica de 1 ft3/min for usado com um intervalo de coleta de amostra de 1 minuto, e então for comparado a outro contador, rotulado como “B”, com uma vazão volumétrica de 0,1 ft3/min vazão com um tempo de amostragem de 5 minutos, então as contagens brutas devem ser divididas pelo tempo multiplicado pela vazão:
▷ Contador A normalizado = Contagens brutas # / [1 min X 1 ft3 /min] = Contagens # / ft3
▷ Contador B normalizado = Contagens brutas # / [5 min x 0,1 ft3 /min] = Contagens # / ft3
Neste exemplo, as unidades do resultado são o número de contagens por pé cúbico, que pode ser convertido em contagens por litro multiplicando o resultado por um fator de conversão de 1 ft3/28,32 L ou 0,035 ft3/L.
▷ Contagens # / ft3 x [0,035 ft3 /L] = Contagens # / L
A caracterização, certificação, controle e sustentação de partículas de aerossol na sala limpa exigem contadores de partículas de alto desempenho que sejam estáveis e bem combinados, conforme definido pelos padrões ISO 14644 e ISO 21501-4. Sempre haverá diferenças entre contadores de partículas e as fontes de diferenças potenciais devem ser compreendidas e minimizadas. No entanto, desde que os contadores sejam capazes de funcionar de acordo com padrões de alta qualidade, regras poderosas de CEP podem ser usadas para estabelecer e manter o controle mesmo com diferenças marginais entre os contadores.
