潔凈實驗室主要計量檢測標(biāo)準(zhǔn)器的研究

徐麗麗 馬曉蕾

摘 要：風(fēng)速及不同粒徑下塵埃粒子的個數(shù)是判斷潔凈實驗室等級的重要依據(jù)，塵埃粒子計數(shù)器和熱球風(fēng)速儀作為潔凈實驗室主要計量檢測標(biāo)準(zhǔn)器，其測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確是對潔凈實驗室檢測結(jié)果真實可靠的重要保證。

關(guān)鍵詞：潔凈實驗室;計量檢測;標(biāo)準(zhǔn)器

近年來， 潔凈實驗室在醫(yī)療、食品分裝、分子生物研究等方面廣泛應(yīng)用。如何通過計量檢測，科學(xué)評價潔凈實驗室的各項指標(biāo)， 做好實驗室的潔凈等級評判及各項管理工作，既是對潔凈實驗室設(shè)計和使用提出的新要求，也是計量人員值得思考的課題。

潔凈實驗室不同于傳統(tǒng)的一般無菌室，其具有自身特殊性。根據(jù)潔凈實驗室的原理、特點，參考《潔凈廠房設(shè)計規(guī)范》、《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》等國家標(biāo)準(zhǔn)，在靜態(tài)下設(shè)定了潔凈實驗室檢測項。主要有空氣潔凈度等級的判定;風(fēng)速與風(fēng)量的測量;空氣沉降菌總數(shù)的計算及光照度的檢測等指標(biāo)。主要的計量檢測標(biāo)準(zhǔn)器有塵埃粒子計數(shù)器、熱球風(fēng)速儀和標(biāo)準(zhǔn)照度計等。本文主要對塵埃粒子計數(shù)器和熱球風(fēng)速儀在潔凈實驗室檢測過程中的使用、維護(hù)等方面進(jìn)行了研究。

1 塵埃粒子計數(shù)器對潔凈實驗室的檢測

1.1塵埃粒子計數(shù)器的原理及特性

塵埃粒子計數(shù)器是用來測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)和電子計數(shù)系統(tǒng)三個基本部分組成。光學(xué)傳感器的探測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，通過反射器聚焦到光電探測器上，此時，光信號轉(zhuǎn)換為電脈沖信號被輸出并放大。脈沖的高度對應(yīng)著粒子的大小，脈沖的個數(shù)對應(yīng)著粒子的個數(shù)。通過與標(biāo)準(zhǔn)粒子信號進(jìn)行比較，將對比結(jié)果用不同的參數(shù)表示出來，從而為空氣潔凈度的評定提供依據(jù)。常見的塵埃粒子計數(shù)器有光散射式（DAPC）的，測量粒徑范圍 0.1-10μm，此外還有凝聚核式的塵埃粒子計數(shù)器（CNC），可測量尺寸更小的塵埃粒子。

塵埃粒子計數(shù)器能夠測量潔凈實驗室中單位體積空氣內(nèi)的塵埃粒子大小和數(shù)目，可直接檢測潔凈等級為300，000級至10級的潔凈環(huán)境。這種儀器采用了半導(dǎo)體激光光源，體積小，重量輕，檢測精度高，功能操作簡單明了，測試潔凈實驗室十分便利。

1.2塵埃粒子計數(shù)器的使用及維護(hù)

塵埃粒子計數(shù)器所顯示的數(shù)據(jù)是判定潔凈實驗室等級的重要依據(jù)，儀器性能良好是數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠的重要保證。在測定潔凈實驗室空氣潔凈度時，塵埃粒子計數(shù)器在不同位置區(qū)域連續(xù)采樣，測定單位容積的不同粒徑的粒子濃度，給出潔凈實驗室等級。國標(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)） 懸浮粒子的測試方法》，在實際測量時恒定采樣流量為2.83L/min）。

每次測量完一種粒徑的分散粒子數(shù)量后，需要對其它粒徑的分散粒子進(jìn)行測量時都需要對塵埃粒子計數(shù)器進(jìn)行自凈，以免殘留在塵埃粒子計數(shù)器管道中的粒子影響測量結(jié)果，造成測量結(jié)果不準(zhǔn)確。另外要將塵埃粒子測量裝置上用來測量的噴頭用滿足GB/T 17323-1998要求的純凈水充分清洗干凈，然后再進(jìn)行測量，以免噴頭中殘留的分散粒子造成污染，從而影響測量結(jié)果。

1.3塵埃粒子計數(shù)器的選擇

隨著塵埃粒子計數(shù)器科技的發(fā)展，對潔凈實驗室污染的關(guān)注程度也越來越高。實驗室的設(shè)計有時需要滿足強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)的要求，有時則是推薦性標(biāo)準(zhǔn)（通?；陬I(lǐng)域內(nèi)的經(jīng)驗，達(dá)到最佳實踐需要的條件）。所以在對潔凈實驗室檢測時，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級到30萬級都能夠檢測的塵埃粒子計數(shù)器。

2熱球風(fēng)速儀對潔凈實驗室的檢測

2.1熱球風(fēng)速儀的原理及特性

熱球風(fēng)速儀是以測量風(fēng)速為基本功能，又將風(fēng)溫、相對濕度測量功能相組合的儀表，在測量潔凈實驗室、管道環(huán)境、采暖及各種風(fēng)速實驗等方面有廣泛用途。熱球風(fēng)速儀主要是由熱球式測桿探頭和測量儀表兩部分組成。探頭有一個直徑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)速小時升高的程度大;反之，升高的程度小。當(dāng)空氣流過探頭后會帶走熱量，這時探頭會被加熱至設(shè)定溫度，此過程中會有電信號被儀器收集，升高程度的大小通過熱電偶在電表上指示出來。根據(jù)電表的讀數(shù)，查校正曲線，即可得出所測量的風(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)境及潔凈實驗室的測量。

2.2熱球風(fēng)速儀的使用及維護(hù)

風(fēng)速儀的流速測量范圍可以分為三個區(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的精確測量。潔凈實驗室風(fēng)速較小，使用熱球風(fēng)速儀對潔凈實驗室進(jìn)行檢測時，首先觀察熱球風(fēng)速儀電表的指針是否指于零點，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;將校正開關(guān)置于斷的位置;將測桿插頭插在插座上，測桿垂直向上放置，螺塞壓緊使探頭密封，“校正開關(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“校正開關(guān)”置于“零位”，慢慢調(diào)整“粗調(diào)”、“細(xì)調(diào)”兩個旋紐，使電表指針指在零點的位置;輕輕拉動螺塞，使測桿探頭露出（長短可根據(jù)需要選擇），并使探頭上的紅點與風(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，無法修復(fù)。因此，嚴(yán)防碰撞振動，不可在含塵量過多或有腐蝕性的場所使用。

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、種類繁多，有測量納米濃度的凝聚核塵埃粒子計數(shù)、測量質(zhì)量濃度的光度計塵埃粒子計數(shù)器，也有擴(kuò)充激光塵埃粒子計數(shù)器。潔凈實驗室的風(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驗室計量檢測的需要。

隨著社會的發(fā)展，科技的進(jìn)步，對潔凈實驗室的要求也會不斷提高，計量檢測如何更好的服務(wù)于社會是我們值得關(guān)注的課題。作為計量工作者，我們只有充分利用現(xiàn)有的檢測標(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，才能滿足潔凈實驗室新技術(shù)、新方法的要求，不斷提高計量檢測的水平。

參考文獻(xiàn)：

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