采用離散粒子計數(shù)和光散射儀器確定微粒潔凈度的等級

B．1  原理

      使用離散粒子計數(shù)和光散射儀器確定在指定的采樣點上大于或等于規(guī)定粒徑的懸浮粒子的濃度。

B．2  儀器要求

B．2．1   粒子計數(shù)儀

     離散粒子計數(shù)器（DPC）是一種光散射裝置，具有顯示或記錄空氣中離散粒子的數(shù)目和粒徑的能力和粒徑鑒別能力，可檢測到被測級別之適當粒徑范圍內(nèi)的總粒子濃度，以及高效過濾器適當?shù)牟蓸酉到y(tǒng)。

B．2．2   儀器標定

     儀器應該有有效的標定證書；標定的頻率和方法應按現(xiàn)行公認的規(guī)定執(zhí)行。

B．3  預測試條件

B．3．1   測試準備

測試前，應按照技術性能要求認證潔凈室或潔凈區(qū)作為一個運行的整體，是完整的、功能是正常的。

預測試工作一般包括：

a)  空氣流量或流速測試；

b)  空氣壓差測試；

c)  圍護結構泄漏測試；

d)  裝好的過濾器泄漏測試。

B．3．2   預測試設備配置

     按照制造廠的說明書進行設備配置和儀器的預測試高效過濾器標定。

B．4  采樣

B．4．1  確定采樣點位置

B．4．1．1

     按公式（B.1）求出最少的采樣點數(shù)目：

                                                             （B.1）

式中，

N_L  —最少采樣點數(shù)（四舍五入為整數(shù)）。

A   —潔凈室或潔凈區(qū)的面積，以㎡計。

注  在水平單向層流時，面積A可以看作是與氣流方向呈垂直流動的空氣的截面積。

B．4．1．2 

     要保證采樣點均勻分布于整個潔凈室或潔凈區(qū)內(nèi)，并位于工作活動的高度。

     如果用戶規(guī)定增加采樣點，其數(shù)目和位置也應作出規(guī)定。

注  增加的采樣點可認為是風險分析的關鍵。

B．4．2   確定各采樣點的每次采樣量

B．4．2．1  指定高效過濾器的ISO等級如最大被考慮粒徑的粒子濃度的限值時，在高效過濾器每個采樣點要采集足夠的空氣量，保證能檢測出至少20個粒子。

    每個采樣點的每次采樣量V_S用下式確定：

                                    (B.2)

式中，

V_S     ——每個采樣點每次最少采樣量，用升表示（ B．4．2．2 中的情況除外）。

Cn·m  ——為相關等級規(guī)定的最大被考慮粒徑之等級限值（pc/m³空氣）。

20      ——當粒子濃度處于該等級限值時，可被檢測到的粒子數(shù)。

注： V_S值很大時，需要的采樣時間可能會很長。利用順序采樣程序（見附錄F）既可以減少要求的采樣量，又減少采樣需要的時間。

B．4．2．2 

    每個采樣點的采樣量至少為2升，采樣時間最少為1分鐘。

B．4．3  采樣程序

B．4．3．1

   按照高效過濾器廠家說明書和儀表標定證書，調(diào)定粒子計數(shù)器（B2.1）

B．4．3．2

   采樣探頭的位置應插入空氣流。若被采樣的氣質方向是未受控的或不可預計的（如非單向流），采樣控頭的入口應垂直指向上方。

B．4．3．3

    每個采樣點，按B4.2確定的最小采樣量采樣。

B．4．3．4

    當只要求一個采樣點時（B4.1），則在該點最少進行三次采樣。

B．5  結果記錄

B．5．1  各采樣點的高效過濾器粒子平均濃度

B．5．1．1

把每次采樣測量的結果與空氣潔凈度等級相關的各個被考慮粒徑的濃度（3.3）記錄下來。

注  在進行95%置信上限的計算之前，應B6.1的要求。

B．5．1．2

當只用一個采樣點時，計算并記錄各被考慮高效過濾器料徑的采樣數(shù)據(jù)平均值（B．4．3．4）。

B．5．1．3

    當在一個采樣點上采集2次以上采樣時，按照C.2中給定的程序，從每次采樣粒子濃度（B．5．1．1）計算各采樣點被考慮粒徑的平均粒子濃度，并記錄下結果。

B．5．2  計算95%置信上限（UCL）的要求

B．5．2．1 

    當采樣的點多于1個，少于10個時，按照C.3中給定的程序，從所有各點的平均粒子濃度（B．5．1 ）計算平均值、標準誤差和95%置信上限。

B．5．2．2

    在采樣點只有1個，或多于9個時，不用計算95%置信上限。

B．6  整理

B．6．1  分級要求

    如果在各采樣點測得的粒子濃度平均值及按照B．5．2計算的95%置信上限未超過按3。2中公式（1）確定的濃度限值，該潔凈室或潔凈區(qū)即被認為是達到了規(guī)定的空氣潔凈度級別。

    如果測試結果未能滿足規(guī)定的空氣潔凈度級別，可增加均勻分布的采樣點進行測試。再次計算的結果，包括增加的采樣點的數(shù)據(jù)，判斷確立潔凈度等級。

B．6．2  界外值的處理

    95%置信上限（UCL）計算結果可能沒能滿足規(guī)定的ISO等級。如果高效過濾器是因為（程序上的誤差或設備功能不良造成的）測量差錯或（由于空氣異常的潔凈而導致）異常低的粒子濃度，而產(chǎn)生單個的、非隨機性的“界外值”，在符合下述條件的情況下，可以把該界外值排除不計：

    a)  包括所有其余采樣點的計算是重復進行的；

    b)  計算中至少保留有3次測量值；

    c)  計算中至多只有1個測量值排除在外；

    d)  有誤差的測量或粒子濃度低的推測原因由用戶和供應商認可，并以高效過濾器文件記錄下來。

注  在采樣點，粒子濃度值的較大差異可能是合理的，甚至是有意造成的，這取決于待測潔凈設施的應用性質。