在無塵室環境中，微粒子的監測是確保空氣品質、產品良率和製程穩定性的關鍵因素。無論是半導體製造、醫藥產業還是精密電子工業，都需要高效的粒子監測設備來維持潔淨度標準。然而，市場上常見的微粒子計數器（Particle Counter）與微粒子感測器（Particle Sensor）在技術原理、測量精度、應用場景上有明顯差異。本篇文章將深入探討這兩種設備在無塵室應用中的5大差異，並提供選擇建議，以幫助企業找出最適合的監測方案。
1. 技術原理的差異：測量方式與靈敏度
1.1 微粒子計數器的技術原理
微粒子計數器主要透過雷射光散射技術（Laser Scattering Technology）來測量空氣或液體中的粒子數量與大小。當粒子通過光束時，雷射會產生散射現象，設備透過測量散射光的強度來計算粒子的數量與粒徑。部分高精度型號還會配備多角度光散射（Multi-Angle Scattering）或凝聚核計數技術（CPC, Condensation Particle Counter），用於檢測更小的奈米級粒子。
1.2 微粒子感測器的技術原理
圖/微粒子感測器微粒子感測器通常使用較低功率的LED光源與單一角度的光散射技術來偵測粒子。它主要用於評估環境空氣中的顆粒濃度（如PM2.5、PM10），並透過數位訊號輸出粒子濃度變化。由於感測器的靈敏度較低，無法提供單顆粒的精確數據，因此不適用於需要高精度監測的無塵室應用。
2. 測量精度與數據輸出方式
| 項目 | 微粒子計數器（Particle Counter） | 微粒子感測器（Particle Sensor） |
|---|---|---|
| 測量方式 | 高靈敏度雷射散射 / 光遮蔽 / CPC | LED或雷射光學感測 |
| 精度與靈敏度 | 高精度，可測單顆粒子 | 中等精度，通常測量質量濃度（μg/m³） |
| 測量範圍 | 0.1 μm ~ 10 μm 或更大 | 主要偵測 PM1.0、PM2.5、PM10 |
| 數據輸出 | 顆粒數量、粒徑分佈（個/m³） | 粒子濃度變化（PM2.5、PM10） |
2.1 微粒子計數器的精度與數據輸出
微粒子計數器可測量單位體積內的粒子數量，並提供詳細的粒徑分佈數據，例如：
- 0.1 μm
- 0.3 μm
- 0.5 μm
- 1.0 μm
- 5.0 μm
設備通常以每立方公尺（particles/m³）或每升（particles/L）為單位，數據精確且可追溯，因此符合ISO 14644、ISO 21501-4、GMP等國際標準。
2.2 微粒子感測器的精度與數據輸出
微粒子感測器通常只能提供PM1.0、PM2.5、PM10等質量濃度（μg/m³）的相對數據，無法區分不同粒徑的粒子數量。此外，由於感測器的測量範圍較廣，可能會受到環境因素影響（如濕度、溫度變化），導致數據誤差較大，因此無法作為正式的無塵室測試工具。
3. 應用場景與合規性
| 項目 | 微粒子計數器（Particle Counter） | 微粒子感測器（Particle Sensor） |
|---|---|---|
| 適用場景 | 無塵室、製藥、半導體、醫療設備 | 空氣品質監測、HVAC系統、空氣清淨機 |
| 合規性需求 | 符合ISO 14644、ISO 21501-4、GMP等標準 | 不符合無塵室驗證標準 |
| 應用領域 | 無塵室分級驗證、藥品生產、精密電子製造 | 空氣品質監測、室內空氣清新、HVAC系統 |
3.1 微粒子計數器的應用
微粒子計數器廣泛應用於對潔淨度要求嚴格的環境，例如：
- 無塵室等級驗證（符合ISO 14644）
- 藥品生產（符合GMP與FDA標準）
- 半導體製造（監測製程環境）
- 精密電子與光學設備製造
3.2 微粒子感測器的應用
微粒子感測器主要用於空氣品質監測，適合以下場合：
- 室內空氣品質監測（IAQ）
- HVAC系統與智慧建築
- 家用空氣清淨機與過濾系統
- 工廠與倉儲的環境趨勢監測
然而，由於感測器未經ISO 21501-4標準校準，無法作為正式的無塵室監測工具。
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4. 安裝與使用難度
4.1 微粒子計數器的安裝與操作
- 需要專業技術人員操作與定期維護
- 需要符合ISO 21501-4校準標準，確保數據準確性
- 可能需要外部HEPA過濾器與氣流控制裝置
4.2 微粒子感測器的安裝與操作
- 體積小，可輕鬆安裝在HVAC、空氣清淨機等設備中
- 低功耗，適合長時間監測與IoT應用
- 不需要專業校準，安裝後即可使用
5. 成本與維護需求
5.1 微粒子計數器的成本與維護
- 設備價格高，通常在數千到數萬美元之間
- 需要定期校準與維護，確保數據精準度
- 需要專業技術人員操作
5.2 微粒子感測器的成本與維護
- 價格較低，通常在數十到數百美元之間
- 無需頻繁校準，適合大範圍佈署
- 但由於感測器靈敏度較低，使用壽命較短（1~3年需更換）
6. 如何選擇合適的設備？
6.1 適合選擇微粒子計數器的情境
若企業需要符合ISO 14644、GMP、FDA等法規，並需準確測量無塵室內的微粒子數量與分佈，則應選擇微粒子計數器。
適用場景：
- 無塵室等級驗證
- 半導體、精密電子製造
- 製藥、生技、醫療設備
6.2 適合選擇微粒子感測器的情境
若企業僅需進行趨勢監控，並不需要符合ISO 14644等認證標準，則可以選擇微粒子感測器，作為環境監測的輔助工具。
適用場景：
- 室內空氣品質監測
- HVAC系統與空氣清淨設備
- IoT智能監測應用
7. 微粒子感測器的應用價值
微粒子感測器的精度雖較低，但在一般環境監測與趨勢分析中具有極高的應用價值，尤其在HVAC系統與空氣品質監測中表現突出。然而，對於需要精確測量與符合ISO標準的無塵室環境，仍應選微粒子計數器來確保測量數據的可靠性與準確性。