潔凈室測試-潔凈室工程

一、名詞解釋：
 
1、美國環境與科學技術協會：
§Institute of Environmental Sciences and Technology-----IEST§它是潔凈技術領域里zui負盛名的組織，創建于1953年，總部在美國伊里諾斯州，現已成為一個跨科學的性組織。IEST在電子制造、制造工藝、機器設備的設計測試和評估生產可靠性等領域以及污染控制等方面的專業水平，為舉世所*。
IEST現已成為潔凈室污染控制、潔凈室測試、與產品可靠性相關的受控環境的標準和規范方面的*。
 
2、潔凈室-----§Cleanroom§
 
一個裝有空調系統、空氣分配系統、空調過濾系統、特殊材料建造的房間。它通過控制程序來使室內的懸浮粒子處于一定的水平，一般是通過控制粒子的侵入、形成、滯留來控制室內的潔凈度，同時還需要控制室內的溫度、濕度和壓力等。
 
3、“空態”潔凈室-----§As-Built cleanroom§
 
指潔凈室、[url=http://www.fenglinji.com/]風淋室[/url]的所有相關設施均已安裝好，可以投入運行，但室內沒有任何生產設備及人員。
 
4、“靜態”潔凈室-----§As-Rest cleanroom§
 
指潔凈室的所有相關設施都在工作、生產設備安裝完畢并在運行但室內無任何工作人員在場。
 
5、“動態”潔凈室 -----§operation cleanroom§
 
指潔凈室的全部設施處于正常運作，潔凈室內的設備正常運轉，人員在履行其工作職責。
 
6、高效過濾器：-----§ HEPA FILTER§
 
 High Efficiency Particulate air  以DOP氣溶膠測量，[url=http://www.songfengkou.com/]高效空氣過濾器[/url]對大于或等于0.3微米粒子的過濾效率至少達到99.97%。
 
7、超高效過濾器：-----§ ULPA FILTER§
 
Ultra low penetrating  air  以DOP溶膠測試，這種過濾器對粒徑大于或等于0.12微米粒子的過濾效率至少達到99.999%。
 
8、粒子：-----§ Particle§
 
根據大多數的標準，粒子定義是具有一定尺寸的液態或固態的或兩態的物質。
美國聯邦209E標準定義的粒徑范圍是0.001--- 1微米。
 
9、粒子濃度：-----§Particle Concentration§
 
每單位體積空氣中粒子的數量。
 
10、離散式計數器：-----§ Discrete-Particle Counter§
 
是一種測量粒子數量的儀器，它能自動測量不同粒徑大小的粒子數量（一般可以測0.5μm、 0.3μm）在潔凈室中，該儀器是一種非常重要及常用的測試設備。
 
11、單向流潔凈室：-----§ Unidirectional airflow cleanroom§
 
指潔凈室空氣不但是經過過濾送入室內的，而且室內空氣的運動型式，在任何時間里都保持著單向使得潔凈的送風沿一個單一的方向流出室內。它的目的是通過單向氣流將污染物卷起，并將其有效地送出房間。它有兩種類型，垂直單向流和水平單向流.
 
12、非單向流潔凈室：-----§Nounidirectional airflow cleanroom§
 
指潔凈室空氣是經送風系統從不同位置送入室內，同單向流潔凈室不一樣，它是將室內的空氣不斷稀釋以及不停地降低空氣中污染物的數量。
 
 
13、泄漏測試：-----§ Leak test §
 
該項測試主要針對：
 
A、在高效過濾器臟污的一面施以粒子，通常是DOP氣體（鄰苯二甲酸二辛酯）該項測試能看出過濾器本身或過濾器周圍框架的密封處是否有泄漏。
 
B、無塵室的邊框合縫位。
一個潔凈室，其墻角合縫位也需進行泄漏測試，主要評估潔凈室的密封情況。
 
14、空氣潔凈度
 
以數量或重量表示的大氣塵的粒徑分布以及濃度，是污染控制中的一個重要指標,也是驗證潔凈室級別的一個重要指標。
 
15、檢驗：-----§ Verification§
 
確定潔凈室或潔凈區的懸浮粒子是否符合描述或限制的過程。
 
16、正壓：-----§ Overpressure§
 
潔凈室的壓力高于周圍環境的壓力、潔凈室用正壓來降低污染物進入關鍵區的危險。
 
17、風速：-----§ Air Velocity§
 
說明潔凈室內或房間內空氣運動的速度的指標，也是說明單向流潔凈室狀況的常用指標。
 
18、氣溶膠：-----§ Aerosol§
 
氣體散布成膠狀體，也即霧化的細小液劑（小液滴狀態）
 
19、DOP：-----§ Dioctyl Phthalate§
 
鄰苯二甲酸二辛脂  一種可以變成霧狀小顆粒的液體。
 
20、DOP氣溶膠：-----§DOP Aerosol§
 
氣體內分散的DOP細微粒子。
 

二、潔凈室分級（采用美國聯邦209E潔凈室分級）
 
說明：目前世界上關于潔凈室分級有多個標準，如：BS5295、法國、德國、標準（ISO）、日本標準。
 
 
 
三、潔凈室設計類型
 
A、單向流潔凈室；
B、非單向流潔凈室；
C、混和流潔凈室；
指經過濾器送入潔凈室的空氣既有單向流又有非單向流。
 
 
四、潔凈室的三種狀態：
 
A、空態；
B、靜態；
C、動態。
 
五、潔凈室三種測試等級
 
A）一級測試（必測）；
 
該測試主要驗證潔凈室等級和空氣塵粒數量，包括：
 
* 氣流速度測試、氣流量測試;
* 高效或超高效過濾器的檢漏測試；
* 空氣塵粒度測試；
* 房間壓力測試；
 
B）二級測試（供選擇）
* 氣流平行測試；
* 墻壁合縫位密封性測試；
* 防御測試；
* 塵粒福射測試；
 
C）三級測試（環境監控）
* 燈光水平測試和均勻度測試（使用光度計）；
* 噪音水平測試（使用分貝儀）；
* 溫度及相對濕度測試； 
* 振動測試。
 
六、測試程序
 
1、氣流速度測試；
 
方法：
取離高效（超高效）過濾器0.3m 垂直于氣流處的截面作為采樣截面，使用專門的電子風速儀，測得其風速，需要注意，截面上測點距離不宜大于0.6m，測點不應少于5點。所有讀數的算術平均值為該過濾器的平均風速。
注：應每一個過濾器都測試到。
 
判定：
所有測試結果應不超過+/-5%的范圍，該標準根據建造及購買雙方或先確認的標準，但必須是同相關行業標準*的。如FED-STD-209或ISO14644。
 
2、氣流量測試
 
§ 利用平均氣流速度乘以單個過濾器的采樣截面積，即是氣流量，每個過濾器的氣流量的算術平均數即為平均氣流量。
 
3、高效或超高效過濾器的檢漏測試（安裝）
 
§ 所有高效或超高效過濾器在出廠前都應全部檢查并合格，但是，在潔凈室系統中，仍然要逐臺進行檢測，這對潔凈室是否達到要求是至關重要的。對過濾器進行測試，主要是檢漏測試。
 
* 首先，應選擇一個合適的檢測儀器，通常情況下會適用采樣量大于 1L/min 的光學粒子計數器。
 
* 在過濾器上風側引入大于等于0.1μm~0.5μm的粒子，濃度大于3 x 10^10 droplets/m^3 的大氣塵或其它氣溶膠，在過濾器下風側用粒子計數器的采樣頭放在距被檢過濾器表面2~3 cm 處5~20mm/s 的速度移動
 
* 由受檢過濾器下風測得泄漏濃度并換算成穿透率。對于高效過濾器， 不應大于過濾器出廠合格穿透率的2倍。
 
4、空氣塵粒測試
 
該項測試主要是驗證空氣潔凈度，是非常重要的一個測試。
 
A、測試方法：
  本測試方法采用計數濃度法，即通過過濾測定潔凈室環境內單位體積空氣中大于或等于某粒徑的懸浮粒子數，來評定潔凈室內的潔凈度等級。
  儀器：使用采樣量大于1L/min 光散射粒子計數器，在儀器選用時應考慮粒徑鑒別能力，粒子濃度使用范圍和計數效率。同時要檢查儀器的合格證明，計量有效期。
 
該儀器的測試原理：
空氣中的懸浮粒子在光的照射下產生   光散射現象，散射光的強度與粒子的表面積成正比。
 
使用該儀器時,采樣管必須干凈,可以用DI水清潔采樣頭；嚴禁滲漏。
 
 
B、測試條件：
 
  溫度、濕度：
先要監控室內的溫度（21℃+/-2）、濕度（55%-65%）；
 
壓差：
空氣潔凈度不同的潔凈室之間的壓差應≥2.6Pa或0.01英寸水柱，空氣潔凈度級別高的潔室對相鄰的空氣潔凈度級別低的潔凈室一般要求呈正壓。
 
C、采樣點、采樣點的位置、采樣點的限定、采樣量、注意事項
  按下列公式計算出采樣點：NL=A^0.5
 
式中：NL---zui少采樣點A--- 潔凈室或被控潔凈區的面積。
 
采樣點的位置：
* 采樣點一般在離地面0.8m高度的水平面上均勻布置。
* 采樣點多于5點時，也可以在離地面0.8—1.5m高度的區域內分層布置，但每層不少于5個。
 
采樣點的限定：
對任何潔凈室，采樣點的數目不得少于2個，總采樣次數不少于5次，每個采樣點的采樣次數可以多于1次。
 
采樣量：
不同潔凈度級別有不同的采樣量。根據大多數的通用標準，
一般每次采樣量為2.83L/次。
 
采樣注意事項：
*在確認潔凈室送風量和壓差達到要求后，方可進行采樣；
*布置采樣點時，應避開回風口；
*采樣時，測試員在采樣口下風側；計數器采樣管口應上。
 
D、結果計算：
采樣點的平均粒子濃度：A=C1+C2+---+Cn/N
*A——某一采樣點的平均粒子濃度，粒/m^3;
*Ci——某一采樣點的濃度（i= 1,2,---,N）,粒/m^3;
*N——某一采樣點上的采樣次數，次。
 
平均值的均值： M=A1+A2+---+AL/L
*M---平均值的均值，即潔凈室的平均粒子濃度，粒/m^3；
*Ai---某一采樣點的平均粒子濃度（i=1,2,---L）,粒/m^3；
*L---某一潔凈室的總的采樣點數，個。
 
v 標準誤差
SE=√（A1-M）^2+（A2-M）^2+---+（AL-M）^2/L（L-1）
式中，SE---平均值的標準誤差，粒/m^3。
v 置信上限：UCL=M+T*SE
* UCL平均值均值的95%上限，粒/m^3；
* T分布系數，是一個常數，見表。
 
E：結果評估：
判斷懸浮粒子潔凈度級別應依據下述兩個條件：
*每個采樣點的平均粒子濃度必須低于或等于規定的級別界限。即Ai≤級別界限；
*全部采樣點的粒子濃度平均值的95%置信上限必須低于或規定的級別上限，即UCL≤級別界限。
附：95%置信上限的T分布系數
?如果所測結果超過規定限值，則認定設施不符合要求，應進行修正，修正后再進行論證檢測。
 
5、靜壓差測試
選擇測試儀器，一般選微壓計（單位英寸/水柱或Pa），其   靈敏度一般小于1.0 Pa；
將壓力計固定于潔凈室任何位置（離地面0.8 mm以上）。將微壓計的不同采樣管安裝于不同壓差的潔凈室；
 將所有潔凈室的門關閉；
錄微壓計上的讀數，一般以2.5 Pa 或0.01英寸/水柱為參考標準，也可以用事先協商好的一個標準來評估是否合格。
 
結果判定：
 
在潔凈室中，級別高的必須對級別低的房間保持正壓。
 
備注：
 
潔凈室是否符合要求，下面幾項zui重要的測試必須通過：
 
潔凈度測試（空間塵粒測試）；
 過濾器檢漏測試；
 風流速度、風流量測試；
 靜壓差測試；
 
七、其它測試
 
1、燈光水平測試；
使用光度計，測得潔凈室不同地區的光線強度，特別是工作區的光線強度必須符合相關照明的標準規定。
 
2、噪音水平測試
因潔凈室是一個相對密封的環境，所以其噪音必須符合相關標準，盡量減少對人的傷害。
 
3、溫度測試
用溫度計測試潔凈室中溫度，該溫度必須符合相關標準。
 
4、濕度測試
潔凈室的相對濕度是每天必須監控的項目，該標準可以根據雙方面協議而達成統一。

 
參考鏈接：
手術室凈化工程：http://www.iwuchen.com/6/
潔凈室等級標準：http://www.iwuchen.com/news-2/
潔凈室檢測標準：http://www.iwuchen.com/news-3/
無塵廠房設計規范：http://www.iwuchen.com/news-4/
無塵車間管理制度：http://www.iwuchen.com/news-5/
潔凈室換氣次數標準：http://www.iwuchen.com/a-95/
潔凈室施工方案：http://www.iwuchen.com/modpic-11/