工業超純水液體顆粒計數器現場管控應用文章

在電子半導體、生物醫藥、光伏新能源等制造領域，工業超純水是保障生產工藝穩定與產品品質的核心介質，其水質中懸浮顆粒的含量直接關乎生產安全與產品良率。傳統實驗室送檢模式存在檢測周期長、數據滯后的弊端，難以應對生產過程中水質的動態波動。為此，某電子芯片制造企業依托便攜式液體顆粒計數器搭建了超純水現場管控體系，實現了全流程顆粒含量的實時監測與精準管控，為行業超純水水質保障提供了可復制的實踐方案。

 一、應用背景與需求

   該企業超純水系統服務于芯片光刻、蝕刻等核心工序，原有的水質檢測模式為每日取樣送檢實驗室，單次檢測周期長達4小時。此前曾因輸送管網濾芯老化導致顆粒超標，卻因數據滯后未能及時處置，造成2批次芯片成品短路，直接經濟損失超百萬元。基于生產痛點，企業提出明確管控需求：一是實現制水主機、管網節點、車間終端的顆粒含量現場即時檢測；二是將≥0.5μm顆粒數控制在≤10個/mL，≥1μm顆粒數≤2個/mL；三是建立超標預警機制，實現污染源頭快速溯源。

 二、現場管控體系搭建

 （一）核心設備選型

   1. 檢測設備：選用符合ISO 11171標準的便攜式激光液體顆粒計數器，其檢測量程覆蓋0.1μm~100μm，配備6個獨立檢測通道，支持現場校準、數據無線傳輸及即時打印，可滿足多點位移動檢測需求。

2. 輔助設備：配置316L不銹鋼取樣閥、100mL無菌高壓滅菌取樣瓶、0.5μm/1μm/5μm標準校準液，以及工業級數據采集終端，實現數據云端同步與異常預警推送。

 （二）檢測流程制定

   1. 前期校準：每日檢測前，用標準校準液對顆粒計數器進行3次校準，確保檢測誤差≤5%；同時對取樣閥進行3倍容積超純水沖洗，排空滯留水避免交叉污染。

2.點位取樣：按制水主機出水口（每2小時1次）、管網中段（每4小時1次）、車間用水終端（每班1次）的頻次，以50mL/min流速潤洗取樣瓶3次后取樣，取樣后立即密封并標注信息。

3. 現場檢測：將取樣瓶接入計數器，設定20mL檢測體積與3次重復檢測，設備自動生成顆粒粒徑分布及數量報告；超標樣品需立即進行平行樣復測，排除操作誤差。

4. 數據聯動：檢測數據同步至數據終端，若顆粒數超出管控閾值，終端自動向運維人員推送預警信息，同步啟動溯源排查流程。