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洁净工作台主要性能及测试方法

1.高效过滤器扫描检漏

高效空气过滤器作为尘埃粒子进入洁净工作区的最后一道防线,其自身性能及安装质量的优劣直接关系到洁净工作台能否满足要求。高效空气过滤器检漏测试是保证洁净工作台性能的必要措施之一。

高效过滤器扫描检漏测试方法在很多相关标准中都有专门规定,具体测试方法如下:测试过程可采用大气尘或人工多分散气溶胶作为过滤器上游尘源,当发生满足要求的上游尘源后,用激光粒子计数器或光度计在高效过滤器下游侧距过滤器表面20~30mm处,沿整个表面、边框及其框架接缝处扫描,扫描速率为20~30mm/s,扫描行程略有重叠。针对扫描结果,光度计法要求扫描行程内穿透率不超过0.01%,计数器法要求粒子数不超过3粒/L。

2.引射作用

直流型洁净工作台在净化气流和外界空气的交界处可因气流的流动、混合产生局部的涡流,形成局部负压,将外部少量污染气流引射至操作区域,有可能发生污染。为了评估这种引射作用的影响,需对这种引射作用的影响进行验证。

具体测试方法:在洁净工作台操作口边缘外侧所毗连的周围环境中,利用大气尘或多分散气溶胶作为污染源,用激光粒子计数器或光度计在操作口边缘内侧巡检扫描,扫描速度在50mm/s以下。扫描结果光度计法要求穿透率不超过0.01%,计数器法要求不超过10粒/L(≥0.5µm)。

3.风速和风速不均匀度


洁净工作台截面平均风速(垂直气流平均风速、水平气流平均风速)大小及风速不均匀度对控制操作区洁净度、保护操作对象免受污染具有重要作用。合理的风速大小不仅可以保证操作区的洁净度,还可保证尽量短的自净时间以及操作区抗污染干扰的能力;不均匀的速度场会增加速度的横向脉动性,促进流线间的掺混或产生涡流,存在造成操作区样品交叉污染的风险。

目前《洁净工作台》JG/T292—2010中要求截面风速范围为0.2~0.5m/s。关于风速均匀性评价,不同标准中有不同的评价方法,如美国联邦标准FS209B、日本工业标准《洁净工作台》JISB9922—2001中均规定每个测点应在平均风速的±20%范围内。《洁净工作台》JG/T292—2010中采用风速不均匀度(风速的相对标准偏差)的评价方法,要求风速测点整体不均匀度不超过20%。具体的风速及不均匀度测试方法可参照《洁净工作台》JG/T292—2010。

对于进风口设置在洁净工作台操作人员腿部的情况,为避免操作者腿部产生吹风感,要求进风风速不超过1m/s。

4.风量
对于非单向流洁净工作台而言,风量是其重要的性能指标,《洁净工作台》JG/T292—2010中给出了洁净工作台换气次数范围及额定风量允许波动范围。换气次数范围为60~120h⁻¹,额定风量的波动范围为±20%。风量测试可以用送风面或回风面上测得的平均风速乘以面积得到。
5.气流状态
采用可视烟雾发生器发生烟雾可以直观地观察洁净工作台工作区内单向气流流型。垂直单向流洁净工作台应在3个不同竖直截面上(平行于前部操作窗口所在平面)分别进行可视烟雾检测,对于水平单向流洁净工作台只需在中心竖直截面上(平行于高效空气过滤器出风面)进行可视烟雾检测即可。要求各截面测试过程中均不出现向上气流,即无回流或涡旋。


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