徐麗麗 馬曉蕾
摘 要:風(fēng)速及不同粒徑下塵埃粒子的個(gè)數(shù)是判斷潔凈實(shí)驗(yàn)室等級(jí)的重要依據(jù),塵埃粒子計(jì)數(shù)器和熱球風(fēng)速儀作為潔凈實(shí)驗(yàn)室主要計(jì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)器,其測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確是對(duì)潔凈實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)結(jié)果真實(shí)可靠的重要保證。
關(guān)鍵詞:潔凈實(shí)驗(yàn)室;計(jì)量檢測(cè);標(biāo)準(zhǔn)器
近年來(lái), 潔凈實(shí)驗(yàn)室在醫(yī)療、食品分裝、分子生物研究等方面廣泛應(yīng)用。如何通過(guò)計(jì)量檢測(cè),科學(xué)評(píng)價(jià)潔凈實(shí)驗(yàn)室的各項(xiàng)指標(biāo), 做好實(shí)驗(yàn)室的潔凈等級(jí)評(píng)判及各項(xiàng)管理工作,既是對(duì)潔凈實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)和使用提出的新要求,也是計(jì)量人員值得思考的課題。
潔凈實(shí)驗(yàn)室不同于傳統(tǒng)的一般無(wú)菌室,其具有自身特殊性。根據(jù)潔凈實(shí)驗(yàn)室的原理、特點(diǎn),參考《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》、《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),在靜態(tài)下設(shè)定了潔凈實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)項(xiàng)。主要有空氣潔凈度等級(jí)的判定;風(fēng)速與風(fēng)量的測(cè)量;空氣沉降菌總數(shù)的計(jì)算及光照度的檢測(cè)等指標(biāo)。主要的計(jì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)器有塵埃粒子計(jì)數(shù)器、熱球風(fēng)速儀和標(biāo)準(zhǔn)照度計(jì)等。本文主要對(duì)塵埃粒子計(jì)數(shù)器和熱球風(fēng)速儀在潔凈實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)過(guò)程中的使用、維護(hù)等方面進(jìn)行了研究。
1 塵埃粒子計(jì)數(shù)器對(duì)潔凈實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)
1.1塵埃粒子計(jì)數(shù)器的原理及特性
塵埃粒子計(jì)數(shù)器是用來(lái)測(cè)量空氣中塵埃微粒的數(shù)量及粒徑分布的儀器,主要由光學(xué)傳感器、取樣氣流傳送系統(tǒng)和電子計(jì)數(shù)系統(tǒng)三個(gè)基本部分組成。光學(xué)傳感器的探測(cè)激光束遇到空氣中的粒子后被散射,散射后的激光束被光敏元件接收,通過(guò)反射器聚焦到光電探測(cè)器上,此時(shí),光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電脈沖信號(hào)被輸出并放大。脈沖的高度對(duì)應(yīng)著粒子的大小,脈沖的個(gè)數(shù)對(duì)應(yīng)著粒子的個(gè)數(shù)。通過(guò)與標(biāo)準(zhǔn)粒子信號(hào)進(jìn)行比較,將對(duì)比結(jié)果用不同的參數(shù)表示出來(lái),從而為空氣潔凈度的評(píng)定提供依據(jù)。常見(jiàn)的塵埃粒子計(jì)數(shù)器有光散射式(DAPC)的,測(cè)量粒徑范圍 0.1-10μm,此外還有凝聚核式的塵埃粒子計(jì)數(shù)器(CNC),可測(cè)量尺寸更小的塵埃粒子。
塵埃粒子計(jì)數(shù)器能夠測(cè)量潔凈實(shí)驗(yàn)室中單位體積空氣內(nèi)的塵埃粒子大小和數(shù)目,可直接檢測(cè)潔凈等級(jí)為300,000級(jí)至10級(jí)的潔凈環(huán)境。這種儀器采用了半導(dǎo)體激光光源,體積小,重量輕,檢測(cè)精度高,功能操作簡(jiǎn)單明了,測(cè)試潔凈實(shí)驗(yàn)室十分便利。
1.2塵埃粒子計(jì)數(shù)器的使用及維護(hù)
塵埃粒子計(jì)數(shù)器所顯示的數(shù)據(jù)是判定潔凈實(shí)驗(yàn)室等級(jí)的重要依據(jù),儀器性能良好是數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠的重要保證。在測(cè)定潔凈實(shí)驗(yàn)室空氣潔凈度時(shí),塵埃粒子計(jì)數(shù)器在不同位置區(qū)域連續(xù)采樣,測(cè)定單位容積的不同粒徑的粒子濃度,給出潔凈實(shí)驗(yàn)室等級(jí)。國(guó)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)中要求采樣流量≤0.5L/min(參照《醫(yī)藥工業(yè)潔凈室( 區(qū)) 懸浮粒子的測(cè)試方法》,在實(shí)際測(cè)量時(shí)恒定采樣流量為2.83L/min)。
每次測(cè)量完一種粒徑的分散粒子數(shù)量后,需要對(duì)其它粒徑的分散粒子進(jìn)行測(cè)量時(shí)都需要對(duì)塵埃粒子計(jì)數(shù)器進(jìn)行自凈,以免殘留在塵埃粒子計(jì)數(shù)器管道中的粒子影響測(cè)量結(jié)果,造成測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確。另外要將塵埃粒子測(cè)量裝置上用來(lái)測(cè)量的噴頭用滿足GB/T 17323-1998要求的純凈水充分清洗干凈,然后再進(jìn)行測(cè)量,以免噴頭中殘留的分散粒子造成污染,從而影響測(cè)量結(jié)果。
1.3塵埃粒子計(jì)數(shù)器的選擇
隨著塵埃粒子計(jì)數(shù)器科技的發(fā)展,對(duì)潔凈實(shí)驗(yàn)室污染的關(guān)注程度也越來(lái)越高。實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)有時(shí)需要滿足強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)的要求,有時(shí)則是推薦性標(biāo)準(zhǔn)(通?;陬I(lǐng)域內(nèi)的經(jīng)驗(yàn),達(dá)到最佳實(shí)踐需要的條件)。所以在對(duì)潔凈實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)時(shí),應(yīng)選擇流速可調(diào)、粒徑可以進(jìn)行選擇、滿足規(guī)程的要求、且從10級(jí)到30萬(wàn)級(jí)都能夠檢測(cè)的塵埃粒子計(jì)數(shù)器。
2熱球風(fēng)速儀對(duì)潔凈實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)
2.1熱球風(fēng)速儀的原理及特性
熱球風(fēng)速儀是以測(cè)量風(fēng)速為基本功能,又將風(fēng)溫、相對(duì)濕度測(cè)量功能相組合的儀表,在測(cè)量潔凈實(shí)驗(yàn)室、管道環(huán)境、采暖及各種風(fēng)速實(shí)驗(yàn)等方面有廣泛用途。熱球風(fēng)速儀主要是由熱球式測(cè)桿探頭和測(cè)量?jī)x表兩部分組成。探頭有一個(gè)直徑0.6mm的玻璃球,球內(nèi)繞有加熱玻璃球用的鎳鉻絲圈和兩個(gè)串聯(lián)的熱電偶。熱電偶的冷端連接在磷銅質(zhì)的支柱上,直接暴露在氣流中。當(dāng)一定大小的電流通過(guò)加熱圈后,玻璃球的溫度升高,升高的程度和風(fēng)速呈反比關(guān)系,風(fēng)速小時(shí)升高的程度大;反之,升高的程度小。當(dāng)空氣流過(guò)探頭后會(huì)帶走熱量,這時(shí)探頭會(huì)被加熱至設(shè)定溫度,此過(guò)程中會(huì)有電信號(hào)被儀器收集,升高程度的大小通過(guò)熱電偶在電表上指示出來(lái)。根據(jù)電表的讀數(shù),查校正曲線,即可得出所測(cè)量的風(fēng)速(m/s)。由于熱球風(fēng)速儀靈敏度高、量程較大、攜帶方便,適應(yīng)環(huán)境及潔凈實(shí)驗(yàn)室的測(cè)量。
2.2熱球風(fēng)速儀的使用及維護(hù)
風(fēng)速儀的流速測(cè)量范圍可以分為三個(gè)區(qū)段:低速:0至5m/s;中速:5至40m/s;高速:40至100m/s。熱球風(fēng)速儀的熱敏式探頭用于0至5m/s的精確測(cè)量。潔凈實(shí)驗(yàn)室風(fēng)速較小,使用熱球風(fēng)速儀對(duì)潔凈實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測(cè)時(shí),首先觀察熱球風(fēng)速儀電表的指針是否指于零點(diǎn),如有偏移,可輕輕調(diào)整電表的機(jī)械調(diào)整螺絲,使指針回到零點(diǎn);將校正開(kāi)關(guān)置于斷的位置;將測(cè)桿插頭插在插座上,測(cè)桿垂直向上放置,螺塞壓緊使探頭密封,“校正開(kāi)關(guān)”置于滿度位置,慢慢調(diào)整“滿度調(diào)節(jié)”旋紐,使電表指針指在滿度位置;將“校正開(kāi)關(guān)”置于“零位”,慢慢調(diào)整“粗調(diào)”、“細(xì)調(diào)”兩個(gè)旋紐,使電表指針指在零點(diǎn)的位置;輕輕拉動(dòng)螺塞,使測(cè)桿探頭露出(長(zhǎng)短可根據(jù)需要選擇),并使探頭上的紅點(diǎn)與風(fēng)向垂直,根據(jù)電表讀數(shù),查閱校正曲線,即可得出被測(cè)風(fēng)速。
熱球風(fēng)速儀是一種較精密的儀器,探頭中連接熱球的鉑絲比較脆弱,在使用中若不小心容易造成探頭損壞,無(wú)法修復(fù)。因此,嚴(yán)防碰撞振動(dòng),不可在含塵量過(guò)多或有腐蝕性的場(chǎng)所使用。
2.3熱球風(fēng)速儀的選擇
熱球風(fēng)速儀的生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟,型號(hào)、種類繁多,有測(cè)量納米濃度的凝聚核塵埃粒子計(jì)數(shù)、測(cè)量質(zhì)量濃度的光度計(jì)塵埃粒子計(jì)數(shù)器,也有擴(kuò)充激光塵埃粒子計(jì)數(shù)器。潔凈實(shí)驗(yàn)室的風(fēng)速、風(fēng)量較小,DF-3指針風(fēng)速儀和QDF-6數(shù)顯風(fēng)速儀即可滿足潔凈實(shí)驗(yàn)室計(jì)量檢測(cè)的需要。
隨著社會(huì)的發(fā)展,科技的進(jìn)步,對(duì)潔凈實(shí)驗(yàn)室的要求也會(huì)不斷提高,計(jì)量檢測(cè)如何更好的服務(wù)于社會(huì)是我們值得關(guān)注的課題。作為計(jì)量工作者,我們只有充分利用現(xiàn)有的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)器, 科學(xué)管理,定期維護(hù),保證儀器數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確,才能滿足潔凈實(shí)驗(yàn)室新技術(shù)、新方法的要求,不斷提高計(jì)量檢測(cè)的水平。
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