前言
ISO 是世界各地国家标准化机构(ISO 成员机构)的联盟。其国际标准工作一般由ISO技术委员会进行。每个对技术委员会某一主题感兴趣的成员团体都有权担任该技术委员会的代表。任何与ISO保持联系的国际组织,无论是政府的还是非政府的,都可以参与这项工作。 ISO 与国际电工委员会(IEC) 在电气技术标准化方面密切合作。
国际标准草案由其技术委员会批准,然后分发给所有成员组进行投票。草案作为国际标准的颁布需要至少75%的成员团体投票赞成。
国际标准ISO 14644-1由ISO/TC209洁净室及相关受控环境技术委员会提出。
ISO 14644 在洁净室和相关受控环境的总标题下由以下部分组成:
第1部分:空气洁净度等级分类
第2 部分:ISO 14644-1 持续符合性认证的测试和监控技术要求
第3 部分:测量和测试方法
第4 部分:设计、施工和启动
第五部分:运行
第6 部分:术语和定义
第7 部分:增强型清洁装置
用户应注意,第2 部分至第7 部分的标题是第1 部分发布时的工作标题。如果从工作计划中删除一个或多个部分,则可以重写其余部分。
附录B 和C 是ISO 14644 的组成部分。附录A、D、E 和F 仅供参考。
介绍
洁净室及相关受控环境确保空气中的悬浮颗粒被控制在适当的水平,以保证对污染敏感的相关活动的完成。以下行业的产品和工艺受益于空气污染物的控制:航空航天、微电子、制药、医疗器械、食品和保健品。
ISO 14644 的这一部分规定了ISO 分类的级别,作为洁净室和相关受控环境中空气洁净度的技术要求。本部分不仅确定了空气悬浮颗粒物的检测程序,还确定了检测的标准方法。
出于分类目的,ISO 14644 的这一部分仅限于确定颗粒浓度限值的指定颗粒尺寸范围。本节还提供了根据大于或小于分类指定的颗粒尺寸范围来识别悬浮颗粒浓度类别的标准协议。
ISO 14644 的这一部分是洁净室和污染控制系列标准中的一个标准。除悬浮颗粒洁净度外,洁净室及其受控环境的设计、技术要求、运行和控制还必须考虑许多因素。这些内容在ISO/TC209技术委员会制定的其他国际标准中都有详细讨论。
在某些情况下,相关管理机构可能会对行动施加额外的政策或限制。这可能需要对标准测试程序进行适当修改。
洁净室和相关受控环境——
第1 部分:
空气洁净度分级
1 个范围
ISO 14644 的这一部分根据空气中悬浮颗粒的浓度对洁净室和相关受控环境中的空气洁净度等级进行分类。只有累积分布在阈值粒径范围0.1m-0.5m(阈值以下)内的颗粒群体才能用于分类。
ISO 14644的这一部分不包括0.1m-0.5m指定粒径范围之外的颗粒群的分类。超细颗粒(0.5m)可以分别通过U描述符和M描述符进行量化。
ISO 14644 的这一部分不能用于表征悬浮颗粒的物理、化学、放射性或活力。
请注意,在合法的颗粒尺寸增加范围内,颗粒浓度的实际分布通常是不可预测的,并且会随着时间的推移而变化。
2 定义
以下定义适用于ISO 14644 本部分
2.1 一般规则
2.1.1
洁净室
空气颗粒浓度受控的房间的建造和使用方式应尽量减少颗粒在室内的引入、产生和滞留,并应根据需要控制其他相关的室内参数,如温度、湿度和压力。
2.1.2
洁净区
控制悬浮颗粒浓度的限定空间。空间的建造和使用方式应尽量减少区域内颗粒的引入、产生和滞留,并应按要求控制空间内的其他相关参数,如温度、湿度和压力。
注意:该区域可以是开放的或封闭的,并且可以位于洁净室内部或外部。
2.1.3
设施
洁净室或一个或多个洁净区域,以及所有相关结构、空气处理系统、电力和公用设施。
2.1.4
等级
适用于其的悬浮颗粒清洁度等级(或指定或确定此类等级的过程),表示为ISO N 级,代表所考虑的颗粒尺寸的最大允许浓度(以pc/m3 空气计)。
注1:该浓度按3.2中公式(1)确定。
注2:根据本国际标准的分类仅限于ISO 1级至ISO 9级。
注3:本国际标准适用分级的粒径范围(低阈值)限于0.1m-0.5m。分类范围之外的阈值颗粒尺寸的空气清洁度可以使用U 或M 描述符(见2.3.1 或2.3.2)来描述和指定(但不分类)。
注4:ISO 分类可以指定中间等级编号,使用最小允许增量值0.1,从ISO 1.1 到8.9。
注5:可以根据三种占用状态来指定或实施级别(见2.4)。
2. 2 悬浮颗粒
2.2.1
粒子
用于空气洁净度分级的固体或液体物质的粒径阈值(下限)范围为0.1m至0.5m,并呈现累积分布。
2.2.2
粒径
给定粒度仪响应的球体直径(相当于被测颗粒的响应)。
注:离散颗粒计数和光散射仪器使用等效光学直径。
2.2.3
颗粒浓度
每单位体积空气中单个颗粒的数量。
2.2.4
粒度分布
颗粒浓度的累积分布作为颗粒尺寸的函数。
2.2.5
超细颗粒
当量直径小于0.1m的颗粒。
2.2.6
大颗粒
当量直径大于0.5m的颗粒
2.2.7
纤维
长径比等于或大于10的颗粒。
2.3 描述符
2.3.1
U描述符
测量或指定的颗粒浓度,即含有超细颗粒的浓度,以pc/m3空气测量,
注:U描述符可以被认为是采样点平均值的上限(或置信上限,取决于用于确定洁净室或洁净区域特征的采样点数量),并且悬浮颗粒洁净度等级不能用U 描述符,但可以单独引用或与悬浮颗粒清洁等级一起引用。
2.3.2
M描述符
每立方米空气中测量或指定的大颗粒浓度,以当量直径表示,这是所用测试方法的特征。
注:M描述符可以被认为是采样点平均值的上限(或置信度上限,取决于用于确定洁净室或洁净区域特征的采样点数量)。 M描述符不能用于定义悬浮颗粒洁净度等级,但可以单独使用,或与空气悬浮颗粒物洁净度等级一起引用。
2. 4 占用状态
2.4.1
空状态
该设施已建成,所有电源已接通并运行,但没有生产设备、材料或人员。
2.4.2
静止的
设施已建成,生产设备已安装,并按照用户和供应商商定的方式运行,但没有人员在场。
2.4.3
动态的
该设施按规定方式运营,有规定数量的人员在场并以双方商定的方式开展工作。
表1 洁净室和洁净区域选定的悬浮颗粒洁净度等级
ISO 等级号(N)大于或等于表中考虑的粒径最大浓度限值(pc/m3空气浓度限值按3.2中公式计算) 0.1m0.2m0.3m0.5m1m5mISO Class 1102ISO 210024104ISO 31 级000237102358ISO 410 0002 3701 02035283ISO 5100 00023 70010 2003 52083229ISO 61 级000 000237 000102 00035 2008 3 20293ISO Class 7352 000 83 2002 930ISO Class 83 520 000832 00029 300ISO Class 935 200 0008 320 000293 000注:由于涉及的不确定性测量过程中,需要三个有效数据来确定浓度等级水平。 2. 5 个角色
2.5.1
用户
负责规定洁净室或洁净区域要求的组织或其代理人。
2.5.2
供应商
为满足指定洁净室或洁净区域的要求而雇用的组织。
3级
3.1
占用状态
洁净室或洁净区域内空气的颗粒洁净度应根据“空”、“静态”和“动态”三种占用状态中的一种或三种来定义(见2.4)。
注:应认识到“空状态”适用于新建或新发放的洁净室或洁净区。一旦“空状态”的测试完成,就应该进一步测试“静态”或“动态”或这两种状态。
3.2
等级
空气中悬浮颗粒物的洁净度以等级号N命名。各种粒径D的颗粒物最大允许浓度Cn按下式确定:
式中,
Cn——大于或在所考虑的粒径范围内的颗粒物的最大允许浓度(pc/m3空气)。 Cn 四舍五入到最接近的3 位有效数字的整数。
N ——ISO 等级,最大不超过9。ISO 等级N 之间的中间数可以规定,最小允许增量为0.1。
D——选定的颗粒尺寸,单位为微米(m)。
0.1 - 是一个常数,表示尺寸以微米(m) 为单位。
表1 显示了选定的悬浮颗粒清洁度等级以及大于或等于表中考虑的颗粒尺寸的相应浓度限值。图A.1(参见附录A)以图形方式显示了所选级别。如有争议,应采用式(1)求得的浓度Cn作为标准值。
3.3 命名
洁净室或洁净区悬浮颗粒洁净度的指定应包括:
a) 等级水平,以“ISO Class N”表示:
b) 分组时的占用情况:
c) 按照分级公式(1)测量的考虑粒径,各考虑粒径的阈值在0.1m-0.5m范围内。
命名实例:
ISO 4 级:动态:考虑的粒径:0.2m (2370pc/m3)、1m (83pc/m3)
测量浓度时考虑的粒径应由用户和供应商双方商定。
如果考虑多个粒径,则每个较大的粒径(例如D2)应至少是下一个较小的粒径(例如D1)的1.5 倍。
即:D21.5D1
4合格认证
4.1 原理
通过执行用户和供应商双方同意的指定测试程序并提供有关测试条件和测试结果的指定文件,证明符合用户指定的空气清洁度(ISO 级)要求。
4.2 测试
附录B 中给出了认证合规性的基准测试方法。可以指定具有类似精度的其他方法。如果没有指定或商定其他方法,则应使用基线方法。
经学校认可的食品应当用于合格认证检测。
4.3 悬浮粒子浓度限值
按4.2完成试验后,按附录C中的公式计算平均颗粒浓度和95%置信限(如适用)。
按式(C.1)计算的平均颗粒物浓度不应超过3.2中式(1)确定的浓度限值,所考虑的颗粒物应符合[3.3c]的规定。
此外,如果采样点数量至少为2个但不超过9个,则按照C.3计算的95%置信上限不应超过上述确定的浓度限值。
注:附录D 给出了等级计算的工作示例。
对于所考虑的每种颗粒尺寸,应使用相同的方法确定用于认证等级的颗粒浓度限值。
4.4 检测报告
每个洁净室或洁净区域的检测结果应予以记录,并以综合报告的形式提交,说明是否达到规定的漂浮颗粒洁净度指定等级。
检测报告应包括以下内容:
a) 检测机构名称、地址和检测日期;
b) ISO 14644本部分的出版号和年份,即ISO 14644-1:当前版本日期;
c) 清楚地标明被测量的洁净室或洁净区域的实际位置(必要时包括相邻的参考区域)以及所有采样点坐标的具体标记;
d) 规定洁净室或洁净区域的命名标准,包括要考虑的ISO 等级、相关占用状态和颗粒尺寸;
e) 测试方法的详细描述,包括与测试相关的特殊条件或与测试方法的偏差,以及测试食品证书和最近的校准证书;
f) 测试结果,包括各采样点坐标的颗粒物浓度数据。
注:如果超细颗粒或大颗粒的浓度已按照附录E 中的描述进行量化,则测试报告中应包含适当的信息。
附录A
(材料)
表1中级别的图形形式
图A.1 以图形形式说明了表1 中的空气洁净度等级,仅供演示之用。表1 中的ISO 批准等级在此显示,其中的线条表示该等级所考虑的阈值粒径的浓度限制,基于使用3.2 中的公式(1) 进行的计算。由于这些线仅代表近似的类别限制,因此不应使用它们来定义限制。极限值只能根据式(1)确定。
显示的坡度线不得外推到实心圆形符号之外。实心圆圈符号是所示的每个ISO 等级所认可的最大和最小颗粒尺寸限制。
等级线并不代表洁净室或洁净区域中存在的实际粒度分布。
注1 Cn表示大于或等于所考虑的颗粒尺寸的悬浮颗粒的最大允许浓度(pc/m3空气)。
注2N 表示指定的ISO 等级。
附录B
(标准件)
使用离散颗粒计数和光散射仪器测定颗粒清洁度水平
B.1 原理
使用离散颗粒计数和光散射仪器测定指定采样点大于或等于指定颗粒尺寸的悬浮颗粒浓度。
B.2 仪器要求
B.2.1 粒子计数器
离散颗粒计数器(DPC)是一种光散射装置,能够显示或记录空气中离散颗粒的数量和尺寸,并能够识别颗粒尺寸。它可以检测被测水平适当粒径范围内的总颗粒物浓度。以及适当的采样系统。
B.2.2 仪器校准
仪器应具有有效的校准证书;校准的频率和方法应按照现行认可的规定执行。
B.3 预测试条件
B.3.1 试验准备
检测前,应根据技术性能要求证明洁净室或洁净区域的整体运行是否完整且功能齐全。
预测试工作一般包括:
a) 空气流量或流量测试;
b) 气压差试验;
c) 围护结构渗漏试验;
d) 安装过滤器的泄漏测试。
B.3.2 预测试设备配置
请遵循制造商的设备配置和仪器预测试校准说明。
B.4个样品
B.4.1 确定采样点位置
B.4.1.1
根据式(B.1)求出最小采样点数:
式中,
NL — 最小样本点数(四舍五入为整数)。
A——洁净室或洁净区的面积,单位为m2。
注:在水平单向层流中,面积A可视为垂直于气流方向流动的空气的横截面积。
B.4.1.2
确保采样点均匀分布在整个洁净室或洁净区域,并位于工作活动的高度。
如果用户指定额外的采样点,还应指定其数量和位置。
请注意,额外的采样点对于风险分析至关重要。
B.4.2 确定各采样点的采样量
B.4.2.1 当规定ISO 级颗粒浓度限值(例如考虑的最大颗粒尺寸)时,每个采样点应收集足够的空气量,以确保至少可检测到20 个颗粒。
各采样点的采样量VS由下式确定:
式中,
VS—— 每个采样点的最小采样体积,以升表示(B.4.2.2 中的情况除外)。
CN.m —— 是相关等级中规定的最大考虑颗粒尺寸的等级限制(pc/m3 空气)。
20 ——当颗粒浓度在此水平限值时可检测到的颗粒数量。
注意:当VS值较大时,所需的采样时间可能会很长。使用顺序采样程序(参见附录F)可以减少所需的样品量和采样所需的时间。
B.4.2.2
每个采样点的采样体积至少为2升,采样时间至少为1分钟。
B.4.3 取样程序
B.4.3.1
根据制造商的说明和仪器校准证书设置颗粒计数器(B2.1)。
B.4.3.2
采样探头的位置应插入气流中。如果被采样气体的方向不受控制或不可预测(例如非单向流动),则采样控制头的入口应垂直向上。
B.4.3.3
每个采样点应按照B4.2确定的最小采样量进行采样。
B.4.3.4
当只需要一个采样点时(B4.1),该点至少应采样三个样品。
B.5结果记录
B.5.1 各采样点平均颗粒物浓度
B.5.1.1
记录与每次采样测量的空气洁净度等级相关的每种颗粒尺寸的浓度(3.3)。
注意,在计算95%置信上限之前应遵循B6.1的要求。
B.5.1.2
当仅使用一个采样点时,计算并记录所考虑的每种材料直径的采样数据的平均值(B.4.3.4)。
B.5.1.3
当一个采样点采集两个以上样品时,按照C.2 给出的程序,由每个采样点的颗粒浓度(B.5.1.1)计算每个采样点所考虑粒径的平均颗粒浓度。并记录结果。
B.5.2 95%置信上限(UCL)的计算要求
B.5.2.1
当采样点多于1 个但少于10 个时,根据C.3 上限给出的程序,计算所有点的平均颗粒浓度(B.5.1)的平均值、标准误和95%置信度。
B.5.2.2
当只有1个或9个以上采样点时,无需计算95%置信上限。
B.6 组织
B.6.1 分级要求
若按B.5.2计算各采样点测得的平均颗粒浓度,若计算出的95%置信限不超过按3.2中公式(1)确定的浓度限,则认为洁净室或洁净区域具有达到规定的空气洁净度等级。
若检测结果达不到规定的空气洁净度等级,可增加均匀分布的采样点进行检测。重新计算的结果,包括来自附加采样点的数据,用于确定和建立清洁度水平。
B.6.2 异常值的处理
计算出的95% 置信上限(UCL) 可能不符合指定的ISO 水平。如果单个、非随机的“异常值”是由于测量误差(由于程序错误或设备故障)或异常低的颗粒浓度(由于异常洁净的空气)造成的,则在以下条件下,异常值可以排除:
a) 重复计算,包括所有剩余的采样点;
b) 计算中至少应保留3个测量值;
c) 计算中最多排除一个测量值;
d) 用户和供应商承认并记录了错误测量或低颗粒浓度的推测原因。
请注意,采样点颗粒浓度值的巨大差异可能是合理的,甚至是故意的,具体取决于所测试的清洁设施的应用性质。
附录C
(标准件)
颗粒物浓度数据的统计处理
C.1 一般规则
统计分析仅考虑随机误差(缺乏精度),而不考虑非随机误差(例如与误差校准相关的偏差)。
C.2 计算某一采样点平均颗粒浓度(Xi)的算法
当在一个采样点采集多个样品时,应使用公式(C.1)确定该点的平均颗粒浓度。平均颗粒物浓度应在采样次数大于2的每个采样点进行计算。
式中,
Xi —— 采样点i的平均颗粒物浓度(代表任意位置)
Xi.1 —— 每次采样的颗粒浓度
n 采样点i 的—— 次采样
C.3 计算95%置信上限的算法
C.3.1 一般规则
该方法仅适用于采样点多于1个且少于10个的情况。此时,应采用式(C.1)的算法和本方法。
C.3.2 平均值的总平均值
利用公式(C.2)确定总体(综合)平均数
式中,
——个采样点平均值的总平均值
—— 由式(C.1)求得的各采样点的平均值
m—— 采样点总数
无论任何给定采样点的样本数量有多少,所有单个采样点的平均值都会被同等加权。
C.3.3 采样点平均值的标准差(S)
用公式(C.3)确定采样点平均值的标准差。
附录D
(信息部分)
等级计算应用举例
D.1 实施例1
D.1.1
实测洁净室面积(A)为80m2。需要确定其在动态条件下是否符合规定的悬浮颗粒洁净度等级。该洁净室规定的空气洁净度等级为ISO 5级(5级)。
D.1.2
D.1.6
每个采样点仅抽取一个采样体积(28升)(B.4.2.1)。测量过程中获得的计数记录如下(B.5.1.1)。
采样点颗粒数(0.3m) 颗粒数(0.5m) 124521218524359041067516422619625722623822437919519D 1.7
根据原始数据(D.1.6)计算粒子pc/m3、Xi:
采样点计算的浓度值Xi0.3m 1.3中确定的限值满足等级第一部分(B.6.1)的要求,因此95%置信上限可按附录C计算。
D.1.8
根据公式(C.1)计算平均浓度(见C.2)不适用,因为收集体积是单个采样体积,它代表每个点的平均颗粒浓度。总体平均值应按公式(C.2)计算(见C.3.2)。
颗粒0.3m:
D.1.11
根据B.6.1 组织结果。 D.1.7 中每个单一采样体积的颗粒物浓度低于规定的水平限值。在D.1.10 中,计算出的95% 置信上限值也低于D.1.3 中规定的类别限值。
因此,洁净室的悬浮颗粒洁净度符合要求的水平。
D.2 实施例2
D.2.1
本例的目的是演示95% UCL的计算对结果的影响。
某洁净室规定悬浮颗粒洁净度为ISO 3级,动态,采样点数量设置为5个。由于采样点数量大于1个但小于10个,因此95%上限置信度应根据附录C计算。
仅考虑一种粒径(D0.1m)。
D.2.2
ISO 3级,颗粒尺寸0.1m,颗粒浓度限值取表1:
Cn(0.1m)=1000个/m3
D.2.3
每个采样点仅取一个样品,按(B.5.1.1)记录每个点的颗粒物浓度Xi pc/m3,并记录如下。
采样点Xi0.1m
1926
2 958
3 937
4 963
5 214
当D=0.1m时,各颗粒的浓度值小于D.2.2中确定的限值。该结果满足水平的第一部分(B.6.1),因此可以根据附录C计算95%置信上限。
D.2.4
总体平均值应按公式(C.2)计算(见C.3.2)。
D.2.5
按式(C.3)计算采样点平均值的标准误(见C.3.3):
D.2.6
按公式(C.4)计算95%置信上限(UCL)(见C.3.4):
个体平均值m=5,取自表C.1 中的分配系数t=2.1
D.2.7
每个单个采样体积的颗粒浓度低于规定的水平限值(D.2.2)。
但95%置信上限的计算表明,洁净室的悬浮颗粒洁净度未达到规定水平。
本例基于95% UCL 的计算结果说明了单次采样越界低颗粒浓度(即采样点5)的影响。
由于空气洁净度等级不合格是由于使用了95% UCL 造成的,并且是由单个样品中颗粒浓度较低引起的,因此可以按照B.6.2 中的程序来确定不合格是否可以被放弃。
附录E
(信息部分)
考虑秤外颗粒的大小和数量
E.1 一般规则
在某些情况下,特别是在与特定工艺要求相关的情况下,可以根据等级表尺寸范围之外的颗粒群来指定其他适用的空气清洁度级别。用户和供应商应就此类颗粒的最大允许浓度以及验证合规性的测试方法的选择等问题达成一致。在E.2(U 描述符)和E.3(M 描述符)中给出了有关测试方法和规定技术要求形式的考虑。
E.2 小于0.1m颗粒(超细颗粒)的评估——U描述符
E.2.1 应用
如果要评估小于0.1 m 的颗粒造成的污染风险,应使用适合这些颗粒具体特征的采样装置和测量程序。
应按照B.4.1确定采样点数。最小采样体积Vs 应为2L(B.4.2.2)
E.2.2 U描述符的形式
U描述符超细颗粒浓度可以单独应用,也可以与悬浮颗粒清洁度水平一起应用。 U描述符以“U(x;y)”的形式表示,其中,
x—— 超细颗粒物最大允许浓度(以空气超细颗粒物pc/m3表示);
y—— 的粒径以微米为单位测量。当使用合适的离散粒子计数器对此类粒子进行计数时,计数效率为50%。
例如,粒径范围为,超细颗粒物最大允许浓度为140000pc/m3,其标识符为“U(140000;0.1m)”。
注1:小于0.1m悬浮颗粒物浓度的测试方法在IEST-G-CC1002[1]中给出。
注2:如果使用U 描述符作为悬浮颗粒洁净度等级的补充,则超细颗粒的浓度(x) 不得低于考虑的0.1 m 颗粒尺寸的适用颗粒浓度限值(pc/m3)。指定的ISO 等级。
E.3 大于5m颗粒的评价(大颗粒)——M描述符
E.3.1 应用
如果要评估大于5 m 的颗粒造成的污染风险,应使用适合这些颗粒具体特征的采样装置和测量程序。
悬浮颗粒群中的大颗粒主要是过程环境中释放的颗粒。应根据具体应用确定适当的采样装置和测量程序。需要考虑的因素包括颗粒密度、形状、体积和空气动力学特性。总悬浮颗粒的特定成分,例如纤维,也可能需要特别强调。
E.3.2 M描述符的形式
M 描述符可以单独应用,也可以与悬浮颗粒清洁度级别一起应用。 M描述符以“M(a;b);c”的形式表示,其中,
a—— 大颗粒物最大允许浓度(以大颗粒物pc/m3空气表示);
b—— 当量直径(或直径),与测量大颗粒的规定方法(以微米表示)有关;
c—— 中规定的测量方法
注1:如果采样的悬浮颗粒群包含纤维,则可以将单独的纤维描述符附加到M 描述符上,其形式为M Fiber (a; b; ):c。
示例1 如果使用气溶胶颗粒计测量颗粒的空气动力学直径
数器,粒径范围为≥5μm的悬浮粒子的浓度为10000 pc/m3,则其标识符为“M(10000;>5μm);浮游气溶胶粒子计数器”。 例2 如果使用多级冲击取样器,然后再用显微法测定粒径并计数,粒径范围为10-20μm的悬浮粒子的浓度为1000 pc/m3,则其标识符为“M(1000;10-20μm);多级冲击采样器,然后再用显微法测定粒径并计数”。 注2 在IEST-G-CC1003[2]中给出了大于5μm的悬浮粒子浓度的测试方法。 注3 如果用M描述符作为悬浮粒子洁净度级别的补充,大粒子的浓度(a)不得大于规定的ISO等级之5μm被考虑粒径适用的粒子尝试限值(pc/m3)。 附录F (资料) 顺序采样法 F.1 背景和局限性 F.1.1 背景 若采样的空气之污染程度显著大于或小于被考虑粒径的规定级别浓度,采用顺序采样法通常可大幅度减少采样量和采样时间。当尝试接近规定限值时,也可实现一定程度的节省采样量和时间。顺序采样法最适合于空气洁净度期望达到ISO 4级或更洁净的环境。 注有关顺序采样法的进一步资料,见IEST-G-CC 1004[3]。 F.1.2 局限性(顺序采样法的主要局限性有:) a)此方法仅适用于被考虑粒径的粒子在规定等级或浓度限值时,每次测量到20颗粒子的采样。 b)每次采样测量要求辅助监测和数据分析,可以用计算机自动进行。 c)由于减少了采样量,粒子浓度的确定不如常规采样法精确。 F.2 顺序采样法的依据 此方法基于实时累积粒子计数与参考计数值的对比。参考数值由求上下限值的公式得出: 上限值:C=3.96+1.03E (F.1) 下限值:C=-3.96+1.03E (F.2) 式中, C 为观察到计数 E 为期望计数 为了便于比较,在图F.1图形的形式,表F.1以表格的形式提供了参考值。两种形式均可采用 表F.1对于时间应达到C观察到计数值时的上下限值 不合格若观察到计数值C早于期望计数值出现合格若观察到计数值C迟于期望计数值出现以小数表示的时间t观察到计数值以沾上数表示的时间t观察到计数值0,001940,192200,050550,240710,099260,289320,147670,337830,196180,386440,244790,434950,2932100,483460,3417110,532070,3902120,580580,4388130,629190,4873140,6676100,5359150,7262110,5844160,7747120,6330170,8233130,6815180,8718140,7300190,9203150,7786200,9689161,0000211,000017注:以小数表示的时间是时间的百分率(不等级限值时t=1.000)在各指定的采样点进行空气采样时,正在计数的总粒子计数值连续地与作为规定已采样总量的比例函数的参考值进行比较。如果正在计数的总计数值低于与已采样量相应的参考限值,则正在采样的空气被认为是符合规定的等级或浓度,采样停止。 如果正在计数的总计数值高于与已采样量相应的参考限值,则正在采样的空气被认为不符合规定的等级或浓度,采样停止,只要正在计数的数值处于上、下限之间,采样就连续进行,直到整个采样被累积。 图F.1绘出的是观察到计数值C与期望计数值E的关系。期望计数值E是在测量全部单次采样空气的时间内产生20个计数的流量(容积/时间)时采样空气的计数,而且浓度应符合被考虑粒径的规定限值。 表F.1提供了一等效的方法。把观察到计数C的时间与表中测量全部单次采样空气要求的递增时间相比较。若计数的出现早于表中的期望时间,则是被采样的空气不符合规定限值。若计数的出现迟于表中的期望时间,则被采样的空气符合规定限值。最多要求21次粒子得出时间与表中限定时间的对比。 F.3 采样程序 F.3.1 顺序采样基准 有两种鉴定数据收集结果的技术可供选择。进展式计算机化的数据分析比较好,在此推荐使用。 F.3.2 图形式采样对比 图F.1表示按公式(F.1)和(F.2)建立的界限。截止到E=20为限值,表示收集—全采样量需要的时间,而C=20则为允许的最大观察到计数值。 绘出观察到计数值相对于粒子浓度精确等于规定级别的空气的期望计数值。经过的时间与期望计数值的增加数相对应,E=20表示在粒子浓度为级别限值时,累积—全采样量所要求的时间。 随着采样的进行,记录下作为时间函数的粒子计数,并将该计数与图F.1中的上、下限线进行比较。如果累积观察到计数与上限线相交,该点的采样停止,空气被认为与规定等级限值不相符。如果累积观察到计数与下限线相交,该点的采样停止,空气被认为与规定等级限值相符。如果累积观察到计数保持在上、下限线之间,采样继续进行。 如在规定的采样期结束时总计数为20或不到20,并且未与上限线相交,则空气被认为符合等级限值。 F.3.3 图表采样比较 表F.1提供了—与顺序采样法等效的方法。同样基于公式(F.1)和(F.2)。表中的时间t被赋予一个值-“10000”,表示一个完整的单次采样期间。如果空气中含有被考虑粒径的精确的等级限值当量浓度,该次采样量即是提供20个粒子必需要的量。表中列出的时间值是累积整个单次采样需要的总时间之小数部分。 表F.1中顺序采样法的程序如下:标签:
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