Máy đếm hạt bụi phòng sạch — tên gọi chuyên ngành chính xác là máy đếm hạt tiểu phân — là thiết bị đếm và phân loại số hạt lơ lửng trong không khí theo từng ngưỡng kích thước, để xác định hoặc giám sát cấp độ sạch của phòng sạch theo ISO 14644-1.
Tóm tắt nhanh
- Thuật ngữ chuẩn ngành là “tiểu phân”, không phải “hạt bụi” — hồ sơ GMP và tiêu chuẩn ISO đều dùng từ này.
- Máy hoạt động theo nguyên lý tán xạ ánh sáng laser: mỗi hạt đi qua chùm laser tạo một xung sáng, biên độ xung tỷ lệ với kích thước hạt.
- Hai thông số quyết định giá và mục đích dùng: lưu lượng và kích thước hạt nhỏ nhất đo được.
- Máy chưa hiệu chuẩn theo ISO 21501-4 thì số liệu không có giá trị khi audit.
“Hạt bụi” hay “tiểu phân”?
Người dùng thường tìm “máy đếm hạt bụi”, nhưng trong hồ sơ kỹ thuật, tiêu chuẩn ISO và quy định GMP, thuật ngữ chuẩn là tiểu phân (particle). Lý do: thiết bị không phân biệt bản chất hạt — bụi khoáng, sợi vải, tế bào da người, giọt lỏng ngưng tụ hay hạt kim loại đều được đếm như nhau nếu đủ kích thước. “Bụi” chỉ là một phần trong số đó. Bài này dùng hai từ tương đương nhau để dễ tra cứu, nhưng khi viết hồ sơ bạn nên dùng tiểu phân.
Nguyên lý hoạt động
Gần như toàn bộ máy đếm hạt phòng sạch hiện nay là loại quang học (LSAPC — Light Scattering Airborne Particle Counter), hoạt động theo 4 bước:
- Hút mẫu. Bơm hút một thể tích không khí xác định qua buồng đo với lưu lượng được kiểm soát chặt.
- Chiếu laser. Dòng khí đi qua chùm laser hội tụ. Mỗi hạt cắt ngang chùm sáng sẽ tán xạ ánh sáng ra xung quanh.
- Thu tín hiệu. Hệ gương và đầu dò quang thu ánh sáng tán xạ, biến thành một xung điện. Biên độ xung tỷ lệ với kích thước hạt, số xung tỷ lệ với số hạt.
- Phân kênh. Mạch điện tử so biên độ từng xung với các ngưỡng đã hiệu chuẩn để xếp hạt vào kênh kích thước tương ứng (0,3 / 0,5 / 1,0 / 5,0 µm…).
Vì máy suy ra kích thước từ cường độ tán xạ, kết quả là đường kính tương đương quang học đã hiệu chuẩn theo hạt chuẩn polystyrene latex (PSL) — không phải kích thước hình học thật của hạt. Đây là lý do hai máy khác hãng có thể lệch nhau nếu không cùng chuẩn hiệu chuẩn.
Lưu lượng: 2,83 hay 28,3 lít/phút?
Đây là quyết định quan trọng nhất và cũng là chỗ hay chọn sai.
| Lưu lượng | Thời gian lấy 1 m³ | Phù hợp |
|---|---|---|
| 2,83 L/phút 0,1 CFM |
≈ 353 phút (gần 6 giờ) | Phòng cấp thấp (ISO 7–8), kiểm tra nhanh, ngân sách hạn chế |
| 28,3 L/phút 1,0 CFM |
≈ 35 phút | Tiêu chuẩn thực tế cho ISO 5 và GMP Grade A/B |
Nguyên nhân: ISO 14644-1 yêu cầu thể tích mẫu tại mỗi điểm phải đủ lớn để phát hiện tối thiểu 20 hạt ở giới hạn của cấp cần chứng minh. Phòng càng sạch, mật độ hạt càng thấp, thể tích cần càng lớn. Ở Grade A, EU GMP Annex 1 yêu cầu lấy 1 m³ mỗi điểm — với máy 2,83 L/phút thì mỗi điểm mất gần 6 giờ, không khả thi trong sản xuất.
Kích thước hạt nhỏ nhất — chọn theo ngành
| Ngành | Ngưỡng cần đo | Ghi chú |
|---|---|---|
| Dược phẩm GMP | ≥0,5 µm (và 5,0 µm cho Grade C/D) | Annex 1 bản 2022 bỏ yêu cầu bắt buộc 5 µm với Grade A/B |
| Thiết bị y tế, thực phẩm | ≥0,5 µm | Thường ISO 7–8 |
| Điện tử, lắp ráp PCB | ≥0,3 µm | ISO 6–7 |
| Bán dẫn (fab, OSAT) | ≥0,1 µm, xuống tới 10 nm | Cần máy chuyên dụng như máy đếm hạt khí nano 10nm PMS NanoAir |
Hiệu chuẩn ISO 21501-4 — không có thì số liệu vô giá trị
ISO 21501-4 là tiêu chuẩn hiệu chuẩn dành riêng cho máy đếm hạt quang học. Một chứng chỉ hiệu chuẩn đạt chuẩn phải kiểm tra đủ các hạng mục:
- Độ chính xác kích thước — dùng hạt chuẩn PSL đã biết đường kính
- Hiệu suất đếm — khoảng 50% ở kênh nhỏ nhất và khoảng 100% ở kích thước lớn hơn 1,5–2 lần
- Độ phân giải kích thước
- Tỷ lệ đếm sai (false count) — đo bằng khí siêu sạch qua bộ lọc
- Độ chính xác lưu lượng và thời gian lấy mẫu
Chu kỳ hiệu chuẩn thông thường là 12 tháng. Chi tiết quy trình và cách đọc chứng chỉ: xem dịch vụ hiệu chuẩn máy đếm hạt tiểu phân đạt ISO/IEC 17025.
Cầm tay, lắp cố định hay để bàn?
| Dạng máy | Dùng cho | Ví dụ |
|---|---|---|
| Cầm tay / xách tay | Phân loại định kỳ, khảo sát, kiểm tra rò rỉ màng lọc HEPA | PMS Lasair Pro, Lasair III 350L |
| Cảm biến lắp cố định | Giám sát liên tục 24/7, tích hợp hệ FMS | PMS Airnet II, PMS IsoAir Pro |
| Để bàn (chất lỏng) | Đếm hạt trong dung dịch, nước siêu tinh khiết, hóa chất | PMS Ultra DI 50, UltraChem 40 |
So sánh thương hiệu và tiêu chí chọn chi tiết hơn: top thương hiệu máy đếm hạt tiểu phân trong không khí · các tiêu chí lựa chọn máy đếm hạt tiểu phân.
Câu hỏi thường gặp
Máy đếm hạt bụi và máy đo bụi PM2.5 khác nhau thế nào?
Bao nhiêu kênh kích thước là đủ?
Vì sao máy đếm ra số hạt cao bất thường dù phòng vẫn sạch?
Có cần máy riêng cho phòng sạch dược và phòng sạch điện tử không?
Chưa chắc nên chọn cấu hình nào?
Gửi cấp sạch mục tiêu và diện tích phòng, Techmaster sẽ tư vấn cấu hình máy đếm hạt tiểu phân phù hợp — xem danh mục máy đếm hạt tiểu phân.
