GB/T 6167-2026《尘埃粒子计数器性能试验方法》发布，12月1日实施！

近日，国家标准委发布了GB/T 6167-2026《尘埃粒子计数器性能试验方法》，该文件规定了尘埃粒子计数器的要求和相应的试验方法，适用于尘埃粒子计数器的性能试验和验证。文件将于2026年12月1日实施！

如下：

GB/T 6167-2026

《尘埃粒子计数器性能试验方法》

1 范围

本文件规定了尘埃粒子计数器的要求，描述了相应的试验方法。

本文件适用于尘埃粒子计数器的性能试验和验证。

2 规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本 (包括所有的修改单) 适用于本文件。

GB17323-1998 瓶装饮用纯净水

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1 尘埃粒子计数器 airborne particle counter

基于单颗粒光散射原理，对空气或其他气体中悬浮颗粒的尺寸和数量进行测量的仪器。

注 1: 该类仪器所测得的尺寸为悬浮颗粒的光学等效直径，典型的粒径测量范围为 0.1μm~10.0μm，主要用于洁净室及相关受控环境的洁净度检测、空气过滤器和滤材的性能检测及其他环境空气中颗粒数量浓度和粒径分布的测量，其基本情况见附录 A。

注 2: 以下简称 “粒子计数器”。

3.2 标准粒子 standard particle

粒子计数器性能试验所采用的一种粒径和折射率均为已知且粒径均匀的球形单分散粒子，其平均粒径的量值可溯源至国际长度标准，几何标准偏差小于 1.15。

注：常用聚苯乙烯乳胶微球。

3.3 试验气溶胶 aerosol used for test

测试粒子计数器性能所使用的气溶胶，为标准粒子分散在洁净空气中形成的气态分散系统。

3.4 脉冲高度分析器 pulse height analyzer;PHA

分析电脉冲高度分布的仪器。

3.5 粒径挡位 particle size channel

粒子计数器所显示的粒径通道。

3.6 粒径分辨力 particle size resolving power

粒子计数器区分不同粒径颗粒的能力。

3.7 粒径分布误差 error of particle concentration distribution versus size

粒子计数器对不同粒径颗粒在气溶胶中所占百分比进行测量时的测量误差。

3.8 计数效率 counting efficiency

对相同的试验气溶胶，粒子计数器测得的颗粒数量浓度与参考仪器测得的颗粒数量浓度之比。

3.9 伪计数 false count

当待测空气样品中不含仪器量程范围内的颗粒时，粒子计数器仍测出的颗粒计数值。

3.10 计数响应能力 counting response rate

粒子计数器在不同计数浓度水平间切换时，能够准确反映所采样计数浓度变化的能力。

3.11 颗粒数量浓度上限 upper limit of particle number concentration

粒子计数器能够准确测量的最高颗粒数量浓度。

注：由粒子计数器自身结构决定。

3.12 重叠误差 coincidence loss

因多个颗粒同时通过光敏区和 (或) 电路解析时间限制，导致粒子计数器将多个颗粒的复合信号误判作单个颗粒所导致的粒子计数器颗粒数量浓度误差。

4 要求

4.1 采样时间

粒子计数器连续采样 5min 的计时误差不应超过 ±1s。

注：对于不含时间控制功能的粒子计数器，本要求不适用。

4.2 采样流量

粒子计数器采样流量的相对误差不应超过 ±5%。

注：对于不含内置采样泵的粒子计数器，本要求不适用。

4.3 粒径参数

4.3.1 粒径设置误差

粒子计数器的粒径设置误差不应超过 ±10%。

4.3.2 粒径分辨力

粒子计数器的粒径分辨力不应大于 15%。

4.3.3 粒径分布误差

当使用 0.4μm 标准粒子时，粒子计数器的粒径分布误差不应超过 15%；当使用 0.6μm 标准粒子时，粒子计数器的粒径分布误差不应超过 - 30%。

4.4 计数效率

当使用对应最小粒径挡位的标准粒子时，粒子计数器的计数效率应为 (50±20)%；当使用对应 1.5 倍～2 倍最小粒径挡位的标准粒子时，粒子计数器的计数效率应为 (100±10)%。

4.5 伪计数

粒子计数器连续采样不含仪器量程范围内颗粒的空气样品，考虑泊松分布 95% 置信概率下的上限值，结果不应超过 1 粒 / 5min。

4.6 计数响应能力

由采样高颗粒数量浓度气体切换为洁净气体，粒子计数器的计数响应能力不应超过 0.5%。

4.7 颗粒数量浓度上限

粒子计数器的颗粒数量浓度上限不应低于名义值的 90%。

5 试验方法

5.1 试验条件

粒子计数器性能试验应在符合表 1 规定的试验条件下进行。

表 1 试验条件

5.2 试验材料和仪表

5.2.1 试验材料应符合表 2 的规定。

表 2 试验材料

5.2.2 试验仪表应符合以下规定。

a) 电子秒表：分度值 0.01s，1h 最大允许误差 ±0.1s。

b) 气体流量计：量程覆盖被试粒子计数器采样流量，最大允许误差 ±2%。

c) 脉冲高度分析器：采样频率不低于 10MHz，示值电压量程覆盖 0V~10V，示值电压最大允许误差 ±0.2%，采样通道不少于 256 个。

d) 参考粒子计数器：与凝结核粒子计数器或更高性能仪器做过比对，计数效率满足 4.4 的要求；当用于颗粒数量浓度上限试验时，颗粒数量浓度上限不低于被试粒子计数器颗粒数量浓度上限的 1.5 倍。

e) 参考凝结核粒子计数器：计数效率经过校准且不超过 (100±10)%。

5.3 采样时间

5.3.1 开机预热，待粒子计数器进入正常工作状态后，将采样时间设定为 5min。

5.3.2 同时启动电子秒表和粒子计数器，待粒子计数器到达设定的采样时间时，停止计时，记录秒表最后显示时间 (t)。

5.3.3 采样时间误差按公式 (1) 进行计算

Δt=t₀ -t……………………(1)

式中:

t₀ - 粒子计数器的采样定时时间,单位为秒(s),t₀=300s;

t - 电子秒表计时时间,单位为秒(s)。

5.4 采样流量

5.4.1 将气体流量计接在粒子计数器的采样吸入口,接管长度不应超过0.3m。

5.4.2 开机预热,待粒子计数器进入正常工作状态后,开始采样,读取3次流量测量值,取其平均值为第1组流量测量结果,持续运行0.5h后按照上述方法再次测量3次,取其平均值为第2组流量测量结果,2组测量结果相对偏差不应超过±5%。

5.4.3 采样流量的相对误差按公式(2)进行计算。

5.5 粒径参数

5.5.1 电压设置

5.5.1.1 应使用标准粒子建立电脉冲高度和颗粒尺寸之间的关系,确定粒子计数器各个粒径挡位的响应电压;当粒子计数器针对不同粒径挡位在电路分析系统中引入不同放大倍数时,应分段处理。

5.5.1.2 选取粒子计数器各粒径挡位对应的标准粒子,应按附录 B 的要求制备稀释液,并按照附录 C规定的试验装 置 发 生 单 分 散 试 验 气 溶 胶,颗 粒 数 量 浓 度 不 应 大 于 粒 子 计 数 器 颗 粒 数 量 浓 度 上 限的25%。

5.5.1.3 开机预热,待粒子计数器进入正常工作状态后,将其采样吸入口接入试验装置采样管,将脉冲高度分析器连接到粒子计数器的脉冲信号输出端。

5.5.1.4 开始采样,应分析不少于1000个电脉冲信号,并做出脉冲高度分布曲线。

5.5.1.5 根据脉冲高度分布曲线,按照下述方法确定不同粒径标准粒子的响应电压。

a) 标准粒子信号的电脉冲与噪声完全分开:以中值电压为粒径挡位响应电压,如图1所示。

图 1 标准粒子的电脉冲高度分布(无噪声干扰)示意图

标引序号说明:

V_l -下限电压;

V_m- 中值电压;

V_u - 上限电压。

b) 标准粒子信号的电脉冲与噪声没有完全分开:应先区分标准粒子和噪声的脉冲信号,再确定前者的中值电压,且只有当标准粒子信号峰值达到与噪声交界位置谷值的2倍以上时,方可认为试验结果有效,如图2所示。在这种情况下,Vu 应为与V_l 具有相同颗粒百分比且大于中值电压(Vm)的电压值,而V_m 应为V_l 和V_u 间的中位值。

图 2 标准粒子的电脉冲高度分布(有噪声干扰)示意图

标引序号说明:

V_l -下限电压;

V_m - 中值电压;

V_u - 上限电压。

5.5.2 粒径设置误差

5.5.2.1 选定粒径挡位,进行粒子计数器的粒径设置误差试验。

5.5.2.2 至少使用3种不同的接近选定粒径挡位的标准粒子,粒径区间覆盖所选定的粒径挡位且与其采用同等放大倍数,按照5.5.1规定的方法测量对应的响应电压,得到响应电压与粒径关系的实际响应曲线。该曲线的拟合方法宜由仪器制造商给出,曲线拟合的相关系数不宜低于0.9。

5.5.2.3 针对所选定的粒径挡位,由制造商提供阈值电压设置值(Vt)。基于实际响应曲线,计算Vt 所对应的实际粒径值(x')。按公式(3)计算粒径设置误差。

5.5.3 粒径分辨力

5.5.3.1 选定粒径挡位,进行粒子计数器的粒径分辨力试验。

5.5.3.2 针对所选定的粒径挡位,选取对应的标准粒子,记其粒径为xσ。按5.5.1规定的方法测量电脉冲高度分布,确定颗粒百分比为61%峰值时所对应的下限电压(Vl,σ)与上限电压(Vu,σ),如图3所示;按5.5.2规定的方法获得覆盖xσ的实际响应曲线,确定Vl,σ和Vu,σ所对应的粒径(xl,σ和xu,σ)。

图 3 粒径分辨力分析示意图

5.5.3.3 分别计算xl,σ、xu,σ与xσ的差值,标准偏差取绝对值较大值,按公式(4)进行计算。

5.5.3.4 粒径分辨力按公式(5)进行计算。

5.5.4 粒径分布误差

5.5.4.1 对于0.5μm 粒径挡位,应分别使用0.4μm、0.6μm 两种标准粒子进行粒径分布误差试验。对于其他粒径挡位,可由仪器制造商或用户选定标准粒子,参照此方法进行试验。

5.5.4.2 使用0.4μm 标准粒子,应按如下步骤进行试验。

a) 按附录 B的要求制备稀释液,并按照附录 C规定的试验装置发生单分散试验气溶胶,颗粒数量浓度不应大于粒子计数器颗粒数量浓度上限的25%。

b) 开机预热,待粒子计数器进入正常工作状态后,将其采样吸入口接入试验装置采样管,开始采样;待正常运转5min后,开始测定颗粒数量浓度(≥0.3μm、≥0.5μm),连续采样5次,每次采样时间为1min。

c) 按公式(6)计算粒径分布(h0.5,ji),按公式(7)计算粒径分布的平均值(h0.5,j),按公式(8)计算粒径分布误差(Δh0.5,j)。

5.5.4.3 使用0.6μm 标准粒子,重复5.5.4.2规定的步骤,得到相应工况下的粒径分布误差。

5.6 计数效率

5.6.1 选用2种不同粒径的标准粒子,一种对应被试粒子计数器的最小粒径挡位,一种对应最小粒径挡位的1.5倍~2倍。若需要其他粒径挡位的计数效率,可参照此方法进行试验。

5.6.2 应按附录 B的要求制备稀释液,并按照附录 C规定的试验装置发生单分散试验气溶胶,颗粒数量浓度不应大于粒子计数器颗粒数量浓度上限的25%。

5.6.3 开启被试粒子计数器和参考仪器并预热,待进入正常工作状态后,将其采样吸入口接在试验装置的不同采样管上,同时采样计数,记录2台仪器最小粒径挡位的颗粒数量浓度结果。

5.6.4 计数效率按公式(9)进行计算。

5.7 伪计数

5.7.1 将符合5.2.1要求的自净用过滤器接在被试粒子计数器的采样吸入口,开机预热,待粒子计数器进入正常工作状态后,运行5min。

5.7.2 重新开始采样,持续运行15min,被试仪器最小粒径挡位读数为0时符合要求,当出现非0读数,视为伪计数。伪计数结果的分析采用泊松分布,以95%置信概率下的上限值为判定依据,15min实测颗粒数为0时,其95%置信概率上限个数为3粒,对应结果为不超过1粒/5min。

5.8 计数响应能力

5.8.1 使用粒子计数器最小粒径挡位1.5倍~2倍的标准粒子,应按附录 B的要求制备稀释液,并按照附录 C规定的试验装置发生单分散试验气溶胶,颗粒数量浓度应为被试仪器的颗粒数量浓度上限的(90±10)%。

5.8.2 开机预热,待粒子计数器进入正常工作状态后,将其采样吸入口接入试验装置采样管,开始采样;待采样5min后,继续采样1min并记录期间被试仪器最小粒径挡位的颗粒数量浓度。

5.8.3 立即将符合5.2.1要求的自净用过滤器接在粒子计数器的采样吸入口,采样10s后,继续采样1min并记录期间被试仪器最小粒径挡位的颗粒数量浓度。

5.8.4 计数响应能力按公式(10)进行计算。

5.9 颗粒数量浓度上限

5.9.1 将名义颗粒数量浓度上限作为试验中的预设值。名义颗粒数量浓度上限可由产品说明书给出,也可按公式(11)计算获得。

5.9.2 使用被试粒子计数器最小粒径挡位1.5倍~2倍的标准粒子,应按附录 B的要求制备稀释液,并按照附录 C规定的试验装置发生单分散试验气溶胶,颗粒数量浓度应接近被试仪器的颗粒数量浓度上限预设值。

5.9.3 开启被试粒子计数器和参考仪器并预热,待进入正常工作状态后,将其采样吸入口接在试验装置的不同采样管上,同时采样计数,分别记录2台仪器最小粒径挡位的颗粒数量浓度结果(C1,1、C0,1)。

5.9.4 调整试验装置稀释试验气溶胶,至参考仪器测得颗粒数量浓度(C0,2)降为原颗粒数量浓度C0,1的(50±5)%,记录此时被试仪器的颗粒数量浓度结果(C1,2)。

5.9.5 若C1,2高于C1,1的60%,说明5.9.1中确定的颗粒数量浓度上限预设值偏高,以10%幅度降低预设值,重复5.9.2~5.9.4的试验步骤,至C1,2为C1,1的(50±10)%,此时的预设值即为被试仪器的颗粒数量浓度上限;若 C1,2 不高于 C1,1 的60%,说明5.9.1中确定的颗粒数量浓度上限预设值不高于实际值,以10%幅度提高预设值,重复5.9.2~5.9.4的试验步骤,至C1,2超出C1,1的60%,以前一组试验的预设值为被试仪器的颗粒数量浓度上限。

5.9.6 对于用户指定的其他粒径挡位,可参照上述方法确定相应的颗粒数量浓度上限。试验中,使用该粒径挡位对应的标准粒子,测量被试仪器与参考仪器在该粒径挡位的颗粒数量浓度。

5.10 比较法试验

当不具备标准要求的试验条件时,可利用外界空气中的多分散气溶胶,采用附录 D 的比较法试验比对被试仪器和参考仪器显示值的一致性。

附录 A (资料性) 粒子计数器的原理、构成及典型应用情景

A.1 粒子计数器的原理

粒子计数器基于单颗粒光散射原理，通过检测单颗粒穿过入射光束时的散射光来确定被采样气体中悬浮颗粒的尺寸和数量。颗粒的尺寸和数量分别由散射光的强度及散射光脉冲的数量决定。

具体而言，粒子计数器采样吸入口以稳定流量抽取样品气体，并将其引入带有光束照射的光敏区。悬浮在样品气体中的颗粒通过光束时散射光线，产生光脉冲信号，被光电转换装置探测到并转化为电脉冲信号。电脉冲高度与散射光强度正相关，并取决于光学系统设计、使用的电子元器件和光源，而散射光的强度取决于颗粒的尺寸、形状和折射率。为建立电脉冲高度与颗粒尺寸之间的关系，需要使用具有不同粒径的标准粒子来标定每个粒子计数器的粒径挡位响应电压。

A.2 粒子计数器的构成

粒子计数器主要由采样气路系统、核心光电元器件、电路分析系统和显示打印系统等构成，并设置电脉冲信号输出端，可外接脉冲高度分析器进行分析。其中，核心光电元器件通常包括光源、光敏区和光电转换装置，电路分析系统通常包括信号放大电路和脉冲分挡位计数电路。

图 A.1 粒子计数器的构成示意图

A.3 粒子计数器的典型应用情景

A.3.1 洁净室及相关受控环境的洁净度检测

主要执行标准包括 GB/T25915.1 等。不同洁净度等级规定了不同粒径区间的颗粒数量浓度，宜关注所使用粒子计数器相应粒径挡位的粒径设置误差、计数效率和颗粒数量浓度上限等性能指标。

A.3.2 空气过滤器和滤材的性能检测

A.3.2.1 高效以下级别空气过滤器和滤材

主要执行标准包括 GB/T14295 和 JG/T404 等。对所使用粒子计数器，宜关注以下内容:

a) 0.5μm 和 2.0μm 粒径挡位的粒径设置误差、计数效率和颗粒数量浓度上限等性能指标；

b) 控制空气过滤器和滤材性能检测中的上游气溶胶颗粒数量浓度不超过所使用粒子计数器的颗粒数量浓度上限。

A.3.2.2 高效及以上级别空气过滤器和滤材

主要执行标准包括 GB/T6165 和 GB/T13554 等。对所使用粒子计数器，宜关注以下内容:

a) 0.1μm、0.2μm 和 0.3μm 粒径挡位的粒径设置误差、计数效率和颗粒数量浓度上限等性能指标；

b) 控制空气过滤器和滤材性能检测中的上游气溶胶颗粒数量浓度不超过所使用粒子计数器的颗粒数量浓度上限；

c) 连接稀释系统后粒子计数器的采样流量是否符合标准要求。

A.3.3 其他环境空气中颗粒物数量浓度和粒径分布的测量

在非受控环境中使用时，粒子计数器采样多分散气溶胶，宜关注各个粒径挡位的粒径设置误差、计数效率和颗粒数量浓度上限等指标。

附录 B (规范性) 标准粒子的贮存及其稀释液的制备

B.1 标准粒子的贮存方法

B.1.1 高浓度的聚苯乙烯乳液称为原液，应按照其说明文件规定的条件贮存。通常需放入冰箱中，贮存环境温度应为 5 ℃~10 ℃，不应频繁开启原液瓶。

B.1.2 标准粒子应在其说明文件规定的有效期内使用，若临近有效期终点或间隔较长时间未用，宜使用电子显微镜重新拍片确认其平均粒径及粒径分布标准偏差，确定保持稳定后再使用。

B.1.3 如遇有结块、干涸、冻结等情况，应做报废处理。

B.2 标准粒子稀释液的制备

B.2.1 应根据实际需求，用纯水将标准粒子原液按照不同比例进行稀释。

B.2.2 为了防止杂质和微生物的混入，应在洁净室或洁净工作台内进行处理。

B.2.3 稀释液若需储存，应装入窄口密封瓶并封口放入冰箱中。低浓度稀释液不宜长期储存。

附录 C (规范性) 粒子计数器性能试验装置的要求

C.1 试验装置概述

粒子计数器性能试验装置用于粒子计数器粒径参数、计数效率、计数响应能力、颗粒数量浓度上限和重叠误差等性能指标的试验。其工作原理为:洁净干燥空气进入粒子发生器,将其中的标准粒子稀释液喷出和雾化,雾滴在混合箱中与另一股洁净干燥空气充分混合,形成浓度适宜的单分散试验气溶胶,供粒子计数器采样并对粒径尺寸和数量浓度进行测量,原理示意图如图 C.1所示。

图 C.1 粒子计数器性能试验装置原理示意图

标引序号说明:

1———洁净干燥空气;

2———粒子发生器;

3———混合箱;

4———参考仪器;

5———被试粒子计数器;

6———排出空气。

C.2 试验装置的技术要求

C.2.1 洁净干燥空气:粒径不小于0.1μm 的颗粒数量浓度不应超过10粒/L。

C.2.2 粒子发生器:其结构与容量应保证雾化成为单分散标准粒子,宜包含静电中和器和干燥装置,可使用差分电迁移率分级器进一步筛分粒径;所装稀释液容量应能满足装置稳定工作的要求;更换不同粒径的标准粒子前应用纯水清洗干净,避免沉积颗粒对试验结果造成影响。

C.2.3 混合箱:材料宜采用金属(不锈钢、铜、合金等),以防止颗粒物的静电沉积;在气溶胶出口应配备不同大小的等速采样头,可在粒子计数器流量范围内实现等速采样。

C.2.4 采样管:宜尽量短;连接管管径应与粒子计数器采样吸入口尺寸相同;内部表面应平整光滑,材料宜采用金属(不锈钢、铜、合金等)或聚乙烯等导电性软管,以防止颗粒物的静电沉积。

C.2.5 当粒子发生器中仅装入纯水时,使用本装置所发生的本底气溶胶颗粒数量浓度不应超过试验气溶胶浓度的5%。

C.2.6 使用本装置所发生的试验气溶胶粒径分布应符合单分散特性,平均粒径与标准粒子粒径的偏差不应大于±5%;粒子浓度在10min内的重复性不应大于5%,不同气溶胶出口处的粒子浓度偏差不应大于±3%。

附 录 D(资料性)比较法试验

D.1 试验原理

比较法采用一台符合本文件各项性能要求的粒子计数器作为参考仪器,参考仪器与被试仪器同时对混合箱内的多分散气溶胶进行采样,进而根据参考仪器的示值对被试仪器进行调整,以保证被试仪器和参考仪器的一致性。试验装置原理示意图如图 D.1所示。

图 D.1 比较法试验装置原理示意图

标引序号说明:

1———外界空气;

2———风机;

3———混合箱;

4———洁净空气;

5———参考仪器;

6———被试粒子计数器;

7———排出空气。

D.2 仪器设备

D.2.1 参考仪器

参考仪器6个月之内宜至少用标准粒子做过一次试验,且该仪器除作为比较试验的参考仪器外,不宜用作其他用途。为了防止杂质和微生物的混入,参考仪器平时需放置在洁净室或洁净工作台内。

D.2.2 采样管

采样管宜尽量短,连接管管径需与粒子计数器采样吸入口尺寸相同,内部表面需平整光滑,材料宜采用金属(不锈钢、铜、合金等)或聚乙烯等导电性软管,以防止颗粒物的静电沉积。

D.2.3 风机

宜有风量调节手段。

D.2.4 混合箱

混合箱的体积宜大于粒子计数器每分采样量的1倍。

D.3 准备工作

D.3.1 将混合箱的一端与风机相连,宜将洁净空气供给管放置在风机出风口的中央,以保证洁净空气与风机出风均匀混合。

D.3.2 把被试粒子计数器和参考仪器的采样管插入混合箱的另一端,宜确保2根采样管尽量靠近。

D.4 试验步骤

D.4.1 开机预热,待被试粒子计数器和参考仪器进入正常工作状态后,将其采样吸入口与采样管相连。

D.4.2 打开洁净空气供给系统,并保证流量大于2台仪器采样量的总和。注意此时不宜开风机。

D.4.3 用洁净空气清洁混合箱,直到2台仪器的显示值均为0。

D.4.4 打开风机,将含有多分散气溶胶的环境空气送入混合箱,通过调节风机风量,使被试粒子计数器的读值接近其颗粒数量浓度上限的25%。

D.4.5 调节被试粒子计数器各粒径挡位的响应电压,直到被试粒子计数器和参考仪器各粒径挡位的颗粒数量浓度显示值的偏差在±20%之内。

D.4.6 上述调整完成后,重复做至少 6 次比对试验,并交换 2 台仪器的采样管,直到比对结果满足要求。