洁净室那些常用的仪器仪表

2021-10-14

洁净技术目前广泛应用在电子半导体、制药设备、食品卫生、生物科技、医疗等领域，随着科技的进步对洁净室的要求也越来越高。本文从洁净室的角度，说说自动化仪表控制与监测技术在洁净室的应用。

现代洁净室技术将洁净室设计建造、洁净室测试与检测、洁净室运行分为三大范畴，每一范畴内都包含了自动化仪表控制与监测技术。净化工程是系统性很强的一项工程，它包括净化围护结构、净化空调系统。

整个系统是否合理、是否最终能够满足空气净化级别和生产工艺所要求的各项指标或参数，取决仪器仪表的检测和自动化程度的高低。对于整个净化空调系统来说，净化空调机组和风管是这个系统的重要组成部分。它的作用是对空气进行过滤、加热或降温，加湿或减湿后送至各需要的场所。但是送入房间的空气是否达到了洁净要求，空气的温度、湿度是否满足生产要求，则需要由检测和控制设备来实现。

1．洁净室空调系统的特点
• 风机的压头高，风量大
• 温度，湿度控制精度高
• 正负微差压控制精度高
• 过滤系统效能要求高
• 变风量调节要求高
• 要求具备高的稳定性和可靠性

针对于洁净室工程的特点，在控制仪表和检测仪表方面需要更高的可靠性能和稳定性能，这样不仅能达到工艺生产的目的，还能节能降耗，降低生产成本，保护环境。

2．洁净室的微差压的控制

按工艺要求维持洁净室与周围空间一定的微小差压，可正压或负压。微差压可通过送风口，回风口或余压阀来控制。

压差控制在净化空调系统中是一个非常重要的环节。只有通过对净化区域的压差进行控制，保证合理的气流组织，才能达到净化和工艺的要求。例如洁净厂房必须保持一定的正压使外界未经净化的空气不会进人净化区域，保证洁净级别；并且通过对各净化区域的不同的压差控制，达到净化分区的作用，在GMP中就要求不同净化级别区域的压差应得到控制不小于+5Pa。在生物安全洁净室中，压差控制更是保证安全防护屏障的关键手段，《生物安全实验室建筑技术规范》要求必须使实验室的负压梯度得到稳定可靠的控制。因此对于净化空调系统来说，压差控制是非常重要的。

根据《洁净室设计规范》（以下简称《规范》），洁净室室内压力保持高于外部压力，则为正压洁净室：反之称为负压洁净室。正压与负压是相对而言的，一个洁净室对大气而言是正压洁净室，但对另外一个房间而言可能是负压洁净室。《规范》规定不同等级的洁净室以及洁净区与非洁净区之间的压差不小于5Pa，洁净区与室外的压差不小于 10Pa。洁净室内走廊与非洁净区至少维持30Pa正压压差。这种压差建立的基本原理是送风量大于回风量、排风量、渗漏风量来实现的。

3．洁净室的洁净度控制

洁净度的控制主要通过过滤器和室内需达到一定的换气量来实现。过滤器的性能及长时间的堵塞，会影响空气的洁净度。因此需要检测过滤器的状态，同时也要掌握风机的运行状态及各风管的风压。

微压差监测和控制产品
微压差表

量程范围包括：-30—+30PA，0—60PA，-60—+60PA，0—125PA，-125PA—+125PA，

0—250PA，-250—+250PA，0—500PA，0—750PA等。

·用于洁净室内外微差压指示
·过滤器清洁状态指示
·风管压力指示
·风机两端差压指示
·风速指示（配合皮托管）

微压差变送器

将微压差变送器4-20mA信号输出，可现场更换量程，可现场改成带液晶数码显示或不带显示，可选英制或公制工程单位。最小量程0—25PA，误差小于0.5PA

·用于洁净室内外微差压指示
·过滤器清洁状态指示
·风管压力指示
·风机两端差压指示
·风速指示（配合皮托管）

带模拟显示的微压差变送器

将微压差变送器4-20mA信号输出，并且现场指示。量程范围：-10—+50PA，0—60PA，-660—+60PA，等二十种不同量程，最高到0—1.5KPA

·用于洁净室内外微差压指示
·过滤器清洁状态指示
·风管压力指示
·风机两端差压指示
·风速指示（配合皮托管）

经济型微压差变送器

将微压差变送器4-20mA信号输出，量程范围：0—250PA到0—2500PA.

·过滤器清洁状态指示，信号远传
·风管风速(配合皮托管)指示，信号远传
·风管风压指示，信号远传

4．洁净室风量控制

洁净室的送风量是由洁净度等级决定的，但送风量不可避免地会受到产尘量、压差等因素的影响而发生变化，造成设备能耗加大，运行费用增加。如果系统采用变频装置，再根据生产工艺特点现场设置检测、控制装置来调节排风量，相继改变送风量，就可以避免因个别工序不生产时仍需开启排风机，造成电能的消耗。由于采用了变频装置，根据系统所需送风量值，来改变风机转速，从而大大降低电能消耗。

5 ．其他自控仪表典型产品

温湿度控制仪表
温湿度变送器

风管式安装，2%或3%精度，可选择带现场LCD指示