塵埃粒子計數器的計數效率指測量到的粒子數與懸浮微粒實際粒子數之比,其數值代表測量結果的可信度。國際標準ISO 21501-4—2007[7]規定:當塵埃粒子計數器檢測粒徑為最小可測粒徑附近的顆粒時,計數效率應為(50±20)%;當檢測粒徑為1.5~2 倍最小可測粒徑時,計數效率應為(100±10)%。如果直接利用標準塵埃粒子計數器的粒徑下限對被校準的塵埃粒子計數器粒徑下限(通常為100、300 nm)進行標定,測量結果的不確定度大。凝結核粒子計數器粒徑的測量量程可達到4.5~3 000 nm,測量精度為5%,因此采用凝結粒子計數可對塵埃粒子量程的計數效率進行有效標定。以美國Thermo 公司生產的3300A 型聚苯乙烯乳膠粒子為氣溶發生器的標準物質, 粒徑為0.3 μm,99%以上的顆粒粒徑分布在0.28~0.32 μm,且無粒徑小于0.22 μm 的顆粒。將德國Grimm 公司生產的5403 型凝結核粒子計數器和美國Metone 公司生產237B 型塵埃粒子計數器進行比對, 通過改變差分電遷移器的粒徑檔位,對塵埃粒子計數器的計數效率進行評定,結果如表1 所示。以編號為GBW12031 的國家標準物質聚苯乙烯乳膠粒子為氣溶發生器的標準物質, 粒徑為0.5 μm, 99%以上的顆粒粒徑分布在0.48~0.52 μm,差分電遷移器的粒徑檔位設為498 nm,結果如表2 所示。塵埃粒子計數器的總計數值滿足泊松分布[8]。如果泊松分布的計數值為 N, 則相對誤差為 1/姨N ,因此采樣流量越大,單位時間內計數總值越大,相對誤差越小, 但是現有校準方法和校準設備不能滿足對大氣流量塵埃粒子計數器的校準, 如體積流量為50、100 L/min 的塵埃粒子計數器。本文中介紹新的校準方法,可以動態調節校準時所需氣溶膠的濃度,實現不同流量塵埃粒子計數器的校準。校準時,在塵埃粒子計數器的入口處連接動態的氣溶膠稀釋器的出口,稀釋器的入口處為與凝結核粒子計數器中的粒子相同的濃度和粒徑的氣溶膠,稀釋氣體為經過孔徑為0.1 μm 的濾膜的潔凈氣體, 稀釋器的稀釋倍數在1~200 內可以準確調節,稀釋后的氣溶膠的最大體積流量可達110 L/min。當氣溶膠的稀釋比例已知時,將塵埃粒子計數器的測量值與稀釋比例的乘積COPC D 與凝結核粒子計數器的測量值CCPC進行比對,即可以實現塵埃粒子計數量值的校準。實驗過程中,以粒徑為0.5 μm 的聚苯乙烯乳膠粒子為標準物質對4 種不同流量的塵埃粒子計數器進行計數效率評定, 并對通過改變粒子濃度對體積流量為100 L/min 的塵埃粒子計數器進行多次測量,結果如表3、4 所示。由表可知,在相同的實驗條件下,采用大流量的塵埃粒子計數器提高了單位時間的氣體采集量,測量數據的穩定性更高,能夠更準確地對潔凈室的潔凈等級進行評定。