GBT 25915.1-2021潔凈室及相關(guān)受控環(huán)境 第1部分：按粒子濃度劃分空氣潔凈度等級

潔凈室及相關(guān)受控環(huán)境第1部分：按粒子濃度劃分空氣潔凈度等級國家市場監(jiān)督管理總局國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會IGB/T25915.1—2021 Ⅲ V 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14分級 45符合性的證明 5附錄A(規(guī)范性)按粒子濃度劃分空氣潔凈度的基準(zhǔn)方法 7附錄B(資料性)等級劃分計(jì)算實(shí)例 附錄C(資料性)懸浮大粒子的計(jì)數(shù)和測徑 17附錄D(資料性)序貫采樣法 附錄E(資料性)非整數(shù)潔凈度等級和粒徑閾值的說明 27附錄F(資料性)檢測儀器 29參考文獻(xiàn) Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)本文件是GB/T25915《潔凈室及相關(guān)受控環(huán)境》的第1部分。GB/T25915已經(jīng)發(fā)布了以下部分：本文件代替GB/T25915.1—2010《潔凈室及相關(guān)受控環(huán)境第1部分：空氣潔凈度等級》,與a)第1章增加了粒子測定儀器要求(見第1章);c)第3章術(shù)語和定義中：d)增加了表1的注釋(見表1);e)增加了明確應(yīng)用粒徑范圍(見4.2);f)增加了非整數(shù)潔凈度等級和粒徑閾值(見4.5);h)將附錄D的內(nèi)容充實(shí)到附錄B(見附錄B,2010年版的附錄D);i)刪除附錄E中超細(xì)粒子內(nèi)容、豐富了大粒子的計(jì)數(shù)和測徑技術(shù)要求整合到附錄C(見附錄C,2010年版的附錄E);j)修改了附錄F并整合到附錄D中(見附錄F,2010年版的附錄D);k)增加了非整數(shù)潔凈度等級和粒徑閾值說明(見附錄E);本文件修改采用ISO14644-1:2015《潔凈室及相關(guān)受控環(huán)境第1部分：按粒子濃度劃分空氣潔凈——修改了規(guī)范性附錄A中的公式(A.1)。原因是公式(A.1)適合于面積較小潔凈室，對于我國10000m2以上大規(guī)模和超大規(guī)模潔凈室，則暴露出其采樣點(diǎn)過多和未采用較為合理抽樣統(tǒng)請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件VGB/T25915是采用ISO14644系列國際標(biāo)準(zhǔn)，各部分設(shè)置與國際標(biāo)準(zhǔn)保持一致，擬由15個(gè)部分——第1部分：按粒子濃度劃分空氣潔凈度等級。目——第2部分：潔凈室空氣粒子濃度的監(jiān)測。目的是指導(dǎo)監(jiān)測粒子污染，以避免可能產(chǎn)生的污染——第3部分：檢測方法。目的是指導(dǎo)對潔凈室內(nèi)各種污染——第8部分：按化學(xué)物濃度劃分空氣潔凈——第12部分：監(jiān)測空氣中納米粒子濃度的技術(shù)要求。目的是提出納米級別的粒子污染的檢測——第13部分：達(dá)到粒子和化合潔凈度要求的表面清潔。目的是提出潔凈室內(nèi)——第14部分：按粒子污染濃度評估設(shè)備適用性。目的是通過對相關(guān)設(shè)備可能—-第15部分：按化學(xué)污染物濃度評定設(shè)備及材料的適合性。目的是通過對相關(guān)設(shè)備可能在潔凈——第16部分：提高潔凈室和空氣凈化裝置能效。目的是節(jié)約潔凈室運(yùn)行的能源消耗。本次修訂對9個(gè)ISO潔凈度級別保留并做了細(xì)小修改。針對整數(shù)級別，表1定義了各種粒子粒徑本文件明確提出空氣潔凈度等級用空氣量中一定濃度的粒子數(shù)量來表示1潔凈室及相關(guān)受控環(huán)境第1部分：按粒子濃度劃分空氣潔凈度等級1范圍本文件規(guī)定了按空氣中懸浮粒子濃度劃分潔凈室、潔凈區(qū)、GB/T25915.7所述的隔離裝置中的空氣潔凈度等級。本文件適用于粒徑擋下限為0.1μm～5μm的顆粒物累積計(jì)數(shù)分布及其粒子濃度的監(jiān)測。超細(xì)粒子(<0.1μm)的濃度將在納米尺寸粒子空氣潔凈度標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定。在指定采樣點(diǎn)，規(guī)定使用光散射(離散式)空氣懸浮粒子計(jì)數(shù)器(LSAPC)判定大粒子(>5μm)的粒子濃度，用M描述符對其本文件不適用于表征空氣懸浮粒子的物理性、化學(xué)性、放射性、生物活性或其他特性。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于GB/T25915.2—2021潔凈室及相關(guān)受控環(huán)境第2部分：潔凈室空氣粒子濃度的監(jiān)測GB/T25915.7潔凈室及相關(guān)受控環(huán)境第7部分：隔離裝置(凈化空氣臺、手套箱、隔離器和微GB/T29024.4—2017粒度分析單顆粒的光學(xué)測量方法第4部分：潔凈間光散射塵埃粒子計(jì)3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1基本空氣懸浮粒子濃度受控并分級的房間，其設(shè)計(jì)、建造到運(yùn)行均使進(jìn)入、產(chǎn)生、滯留于房間的粒子2空氣懸浮粒子計(jì)數(shù)濃度受控并分級的限定空間。其建造和運(yùn)行使進(jìn)入、產(chǎn)生和滯留于空間的粒子受控。連同所有相關(guān)構(gòu)筑物、空氣處理系統(tǒng)、供給和公用設(shè)施的潔凈室或一個(gè)、多個(gè)潔凈區(qū)。按技術(shù)要求評定潔凈室或潔凈區(qū)潔凈度水平的方法。具有規(guī)定物理邊界的微小物質(zhì)。給定粒徑測定儀測得的、與被測粒子響應(yīng)量相當(dāng)?shù)那蝮w直徑。單位體積空氣中粒子的個(gè)數(shù)。粒徑分布particlesized以累積分布表示的粒子濃度與粒徑的函數(shù)關(guān)系。當(dāng)量直徑大于5μm的粒子。M描述符Mdescriptor實(shí)測或規(guī)定的每立方米空氣中大粒子濃度，其中的當(dāng)量粒徑與測量方法有關(guān)。通過潔凈室或潔凈區(qū)整個(gè)斷面，風(fēng)速穩(wěn)定且平行的受控氣流。3潔凈室或潔凈區(qū)的送風(fēng)以誘導(dǎo)方式與室內(nèi)空氣混合的氣流分布。潔凈室或潔凈區(qū)所有服務(wù)設(shè)施就位并運(yùn)行，但無設(shè)備、家具、材料和人員的狀態(tài)。潔凈室或潔凈區(qū)建成且設(shè)備就位，按議定的方式運(yùn)行，但無人員在場的狀態(tài)。潔凈室或潔凈區(qū)設(shè)施按議定方式運(yùn)行，且有規(guī)定數(shù)量的人員按議定方式工作的狀態(tài)?？杀粶y量的最小變量，即在相應(yīng)顯示中產(chǎn)生的、可辨認(rèn)的變化。最大允許測量誤差maximumpermissiblemeasurementerror對一項(xiàng)具體測量、或?qū)y量儀或測量系統(tǒng)，相對于已知參照量值，技術(shù)條件或規(guī)范所允許的測量誤光散射(離散式)空氣懸浮粒子計(jì)數(shù)器lightscattering(discrete)airborneparticlecounter;LSAPC依據(jù)粒子的光學(xué)等效直徑，對空氣中單個(gè)粒子進(jìn)行計(jì)數(shù)和測徑的儀器。離散大粒子計(jì)數(shù)器discrete-macroparticlecounter能夠?qū)諝庵袉蝹€(gè)大粒子計(jì)數(shù)和測徑的儀器。飛行時(shí)間測徑儀time-of-flightparticlesizingapparatus以粒子適應(yīng)風(fēng)速變化的時(shí)間來測定其空氣動力學(xué)直徑的離散粒子計(jì)數(shù)、測徑裝置。4按粒子濃度劃分的空氣潔凈度應(yīng)標(biāo)識為ISON級。每個(gè)關(guān)注粒徑的最大允許濃度見表1。表1中不同粒徑閾值的粒子濃度數(shù)目僅作為分級標(biāo)準(zhǔn)，并不反映空氣中真實(shí)的粒徑和數(shù)量分布。大于或等于關(guān)注粒徑的粒子最大允許濃度1dddd2dd3d4#567e8ceec這些濃度需大采樣量才能用于分級?？梢允褂眯騞受采樣和統(tǒng)計(jì)方法的制約，在粒子濃度低時(shí)不適用于分‘粒徑大于1μm的低濃度粒子在采樣系統(tǒng)可能有損耗，此粒徑不適合分級之用。'ISO5級中此粒徑可采用大粒子M描述符，但至少要結(jié)合另一個(gè)粒徑一起使用5b)分級時(shí)的占用狀態(tài)；c)關(guān)注粒徑。如果關(guān)注粒徑不止一個(gè)，較大粒徑(D?)應(yīng)至少是下個(gè)較小粒徑(D?)的1.5倍，即D?≥1.5×D?。示例見表2.表2關(guān)注粒徑示例表ISO等級數(shù)占用狀態(tài)4.5非整數(shù)潔凈度等級和粒徑閾值當(dāng)需要非整數(shù)等級，或整數(shù)和非整數(shù)等級需要表1中未列出的粒徑擋時(shí)，見附錄E。5符合性的證明完成規(guī)定的檢測程序，并提供檢測條件和結(jié)果的相關(guān)文件，以此認(rèn)證是否符合用戶規(guī)定的空氣潔凈度(ISO等級數(shù))要求。靜態(tài)和動態(tài)的分級通常依據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評估情況每年進(jìn)行。對潔凈室、潔凈區(qū)和隔離裝置的監(jiān)測，應(yīng)按照G附錄A中給出了符合性檢測的基準(zhǔn)方法，也可以指定其他至少具備同等準(zhǔn)確性的方法和(或)儀器。如無規(guī)定或議定的替代方法，應(yīng)采用基準(zhǔn)方法。應(yīng)采用校準(zhǔn)有效期內(nèi)的儀器進(jìn)行符合性認(rèn)證檢測。5.3懸浮粒子濃度計(jì)算按附錄A完成檢測后，每個(gè)采樣點(diǎn)單次采樣量的粒子濃度(以每立方米的粒子數(shù)目表示)不應(yīng)超過表1中相應(yīng)粒徑的濃度限值或表E.1中相應(yīng)粒徑的非整數(shù)等級的濃度限值。如果在采樣點(diǎn)進(jìn)行了多次采樣，濃度應(yīng)取平均值并且平均濃度不得超過表1或表E.1給出的濃度限值。非表列粒徑應(yīng)由公式(E.1)為確定ISO等級，所有關(guān)注粒徑粒子濃度應(yīng)采用相同方法檢測。各潔凈室或潔凈區(qū)的檢測結(jié)果均應(yīng)記錄在案，以綜合報(bào)告形式提交，并說明是否符合規(guī)定的按粒子濃度劃分的空氣潔凈度等級。檢測報(bào)告應(yīng)包括下述內(nèi)容：a)檢測機(jī)構(gòu)的名稱、地址和檢測完成的日期；6c)清楚地標(biāo)明被測潔凈室或潔凈區(qū)的實(shí)際位置(必要時(shí)包括毗鄰的參照區(qū))及所有采樣點(diǎn)的坐標(biāo)(宜附圖);7(規(guī)范性)按粒子濃度劃分空氣潔凈度的基準(zhǔn)方法A.1原理使用離散粒子計(jì)數(shù)器在指定的采樣點(diǎn)測定大于或等于規(guī)定粒徑的空氣懸浮粒子濃度。A.2儀器要求A.2.1粒子計(jì)數(shù)器粒子計(jì)數(shù)器應(yīng)具有粒徑分辨能力，能顯示或記錄空氣中粒子數(shù)量和粒徑大小，可依據(jù)潔凈度等級，測定粒子合適粒徑范圍內(nèi)總濃度。A.2.2儀器校準(zhǔn)粒子計(jì)數(shù)器應(yīng)有有效的校準(zhǔn)證書，校準(zhǔn)頻度和校準(zhǔn)方法應(yīng)符合GB/T29024.4—2017的要求。A.3粒子計(jì)數(shù)檢測的準(zhǔn)備工作檢測前，確保潔凈室或潔凈區(qū)密封性相關(guān)的所有各項(xiàng)均已調(diào)試完成并按性能要求運(yùn)行。宜注意潔凈室性能輔助檢測的順序，檢測目錄見GB/T25915.3。A.4確定采樣點(diǎn)A.4.1獲取采樣點(diǎn)數(shù)目最少數(shù)目采樣點(diǎn)N.見表A.1。表A.1潔凈室中采樣點(diǎn)數(shù)目與面積的關(guān)系潔凈室面積m2(小于或等于)最少采樣點(diǎn)數(shù)目21426384567898表A.1潔凈室中采樣點(diǎn)數(shù)目與面積的關(guān)系(續(xù))潔凈室面積m2(小于或等于)最少采樣點(diǎn)數(shù)目見公式(A.1)注1:如果被考慮的面積位于表中兩值之間，宜選兩值中較大注2:單向流情況時(shí)，宜考慮垂直于氣流流動方向的橫截面面積。其他情況下，可考慮潔面積。a)在表A.1查到最小采樣點(diǎn)數(shù)目N?;b)將整個(gè)潔凈室或潔凈區(qū)分成面積相等的Nt個(gè)區(qū)域；c)在每個(gè)區(qū)域選擇一個(gè)具有代表性的位增加的采樣區(qū)域及其相應(yīng)采樣點(diǎn)可計(jì)算在總采樣點(diǎn)數(shù)內(nèi)，以便將潔凈室或潔凈區(qū)劃分為相等采樣9A.4.4確定單次采樣量和各點(diǎn)的少20個(gè)粒子。每個(gè)采樣點(diǎn)的單次采樣量Vs,按公式(A.2)計(jì)算。每一采樣點(diǎn)的采樣量至少為2L,每一采樣點(diǎn)單次采樣的最小采樣時(shí)間為1min,每一采樣點(diǎn)的每A.5.1依據(jù)產(chǎn)品說明書調(diào)整粒子計(jì)數(shù)器(見A.2),包括零計(jì)數(shù)率校核。A.5.2采樣探頭應(yīng)放置在朝向氣流的方向。被采樣氣流方向是不可控制或不可預(yù)測時(shí)(例如非單向氣A.5.3確定采樣前所選定的占用狀態(tài)已達(dá)到規(guī)定條件。A.5.4按A.4.4中規(guī)定的每個(gè)采樣點(diǎn)單次最小采樣量進(jìn)行采樣。對該點(diǎn)及其周圍相鄰點(diǎn)或受其影響的其他采樣點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測。此情況應(yīng)清楚地記錄并每一采樣位置測量的粒子濃度(粒/m3)均不超過表1規(guī)定的濃度限值時(shí)，判定所測潔凈室或潔凈(資料性)等級劃分計(jì)算實(shí)例B.1.1某個(gè)潔凈室占地面積18m2,規(guī)定潔凈度級別為動態(tài)ISO5級。使用采樣流量為28.3L/min的離散粒子計(jì)數(shù)器進(jìn)行分級測試。2個(gè)關(guān)注粒徑分別為：D≥0.3μm和D≥0.5μm。查表A.1,采樣點(diǎn)數(shù)N?為6。B.1.2從表1查得ISO5級的粒子濃度限值為：C?(≥0.3μm)=10200個(gè)/m2C,(≥0.5μm)=3520個(gè)/m3B.1.3用公式(A.2)可計(jì)算出所需的單次采樣量為：算得的單次采樣量為5.68L。由于所使用的離散粒子計(jì)數(shù)器每分鐘的采樣流量是28.3L/min,采樣1min的采樣量符合要求(見A.4.4),所以每次采樣的采樣量定為28.3L。B.1.4每個(gè)點(diǎn)只進(jìn)行一次采樣。在每個(gè)采樣點(diǎn)處各個(gè)粒徑對應(yīng)的每立方米粒子數(shù)目x;的計(jì)算如表B.1表B.1≥0.3μm粒子的采樣數(shù)據(jù)采樣點(diǎn)樣本1(每28.3L計(jì)數(shù))各點(diǎn)平均(每28.3L)各點(diǎn)平均(每m3計(jì)數(shù)=各點(diǎn)平均數(shù)×35.3)的濃度限值合格/不合格123456采樣點(diǎn)樣本1(每28.3L計(jì)數(shù))各點(diǎn)平均(每28.3L)各點(diǎn)平均(每m3計(jì)數(shù)=各點(diǎn)平均數(shù)×35.3)≥0.5μm粒徑的濃度限值12300047756的每一個(gè)濃度值都小于3520個(gè)/m3的限值；因此該潔凈室按粒子濃度劃分的空氣潔凈度達(dá)到所要求B.2示例2查表A.1,采樣點(diǎn)數(shù)NL取5。C,(≥0.1μm)=1000個(gè)/m3B.2.4在每個(gè)采樣點(diǎn)只采樣一次。每個(gè)采樣點(diǎn)每立方米的粒子數(shù)目x;的計(jì)算如表B.3所示。采樣點(diǎn)樣本1(每50.0L計(jì)數(shù))各點(diǎn)平均(每50.0L計(jì)數(shù))(每m3計(jì)數(shù)=各點(diǎn)平均數(shù)×20)12表B.3≥0.1μm粒子的采樣數(shù)據(jù)(續(xù))采樣點(diǎn)樣本](每50.0L計(jì)數(shù))各點(diǎn)平均(每50.0L計(jì)數(shù))(每m3計(jì)數(shù)=各點(diǎn)平均數(shù)×20)IS()5級對應(yīng)粒徑34599B.2.5D≥0.1μm粒子的每個(gè)濃度值都小于表1中規(guī)定的1000個(gè)/m3的限值；因此該潔凈室按粒子B.3示例3B.3.1某一個(gè)潔凈室占地面積64m2,潔凈度級別規(guī)定為動態(tài)ISO5級，使用采樣流量為28.3L/min的離散粒子計(jì)數(shù)器進(jìn)行分級測試。關(guān)注粒徑只有一個(gè)(D≥0.5μm)。查表A.1,采樣點(diǎn)數(shù)N?取12。B.3.2從表1查得ISO5級對應(yīng)≥0.5μm的粒子濃度限值為C,(≥0.5μm)=3520個(gè)/m3B.3.3從公式(A.2)可算出所要求的單次采樣量為：計(jì)算出的單次采樣量為5.68L。由于所用的28.3L/min離散粒子計(jì)數(shù)器1min的采樣量符合要求(見A.4.4),所以將28.3L即作為每個(gè)單次采樣的采樣量。B.3.4在每個(gè)采樣點(diǎn)只采樣一次。每個(gè)采樣點(diǎn)每立方米的粒子數(shù)x;的計(jì)算如表B.4所示。采樣點(diǎn)樣本1(每28.3L計(jì)數(shù))(每28.3L計(jì)數(shù))各點(diǎn)平均(每m3計(jì)數(shù)=各點(diǎn)平均數(shù)×35.3)123456表B.4≥0.5μm粒子的采樣數(shù)據(jù)(續(xù))采樣點(diǎn)樣本1(每28.3L計(jì)數(shù))(每28.3L計(jì)數(shù))各點(diǎn)平均(每m3計(jì)數(shù)=各點(diǎn)平均數(shù)×35.3)78966B.3.5D=0.5μm粒子的每個(gè)濃度值都小于表1中規(guī)定的3520個(gè)/m3的限值；因此該潔凈室按粒子濃度劃分的空氣潔凈度達(dá)到所要求的ISO等級。B.4.1某個(gè)潔凈室占地面積25m2,潔凈度級別規(guī)定為動態(tài)ISO5級，使用采樣流量為28.3L/min的離散粒子計(jì)數(shù)器進(jìn)行分級測試。關(guān)注粒徑只有一個(gè)(D≥0.5μm)。查表A.1,采樣點(diǎn)數(shù)N?取7。B.4.2從表1查得ISO5級對應(yīng)≥0.5μm的粒子濃度限值為：B.4.3從公式(A.2)可算出所要求的單次采樣量為：算出的單次采樣量為5.68L。由于所用的28.3L/min離散粒子計(jì)數(shù)器1min的采樣量符合要求(見A.4.4),所以將28.3L即作為每個(gè)單次采樣的采樣量。B.4.4查表A.1,采樣點(diǎn)數(shù)N?取7。但在本例中，客戶和供應(yīng)商商定另外增加3個(gè)采樣點(diǎn)，總共10個(gè)。每個(gè)點(diǎn)進(jìn)行的單次采樣次數(shù)為1次～3次。B.4.5由于記錄的原因，每個(gè)采樣點(diǎn)每立方米的粒子數(shù)(濃度)x;將以每個(gè)點(diǎn)單位采樣量(28.3L)的平表B.5≥0.5μm粒子的采樣數(shù)據(jù)采樣點(diǎn)樣本1計(jì)數(shù))(每28.3L計(jì)數(shù))計(jì)數(shù))計(jì)數(shù))各點(diǎn)平均(每m3計(jì)數(shù)=各點(diǎn)平均數(shù)×35.3)對應(yīng)≥12表B.5≥0.5μm粒子的采樣數(shù)據(jù)(續(xù))采樣點(diǎn)樣本1計(jì)數(shù))樣本2(每28.3L計(jì)數(shù))樣本3計(jì)數(shù))計(jì)數(shù))各點(diǎn)平均(每m3計(jì)數(shù)=各點(diǎn)平均數(shù)×35.3)對應(yīng)≥0.5μm粒徑的合格/345106753889B.4.6在4號采樣點(diǎn)，采樣的平均濃度4165個(gè)/m3超出了ISO5級限值3520(個(gè)/m3)。在3號和9號采樣點(diǎn)，盡管這兩點(diǎn)的平均粒子濃度符合表1中規(guī)定的限值，但是每個(gè)點(diǎn)各有一次采樣的粒子濃度數(shù)據(jù)超出了表1中所規(guī)定的限值。由于4號采樣點(diǎn)的粒子濃度不符合潔凈度要求，因此該潔凈室按粒子濃度劃分的空氣潔凈度未達(dá)到所要求的ISO等級。B.5示例5B.5.1某個(gè)潔凈室占地面積10.7m2,潔凈度級別規(guī)定為動態(tài)ISO7.5級，使用采的離散粒子計(jì)數(shù)器進(jìn)行分級測試。關(guān)注粒徑只有一個(gè)(D≥0.5μm)。查表A.1,采樣點(diǎn)數(shù)NL取6。B.5.2從表E.1查得ISO7.5級的粒子濃度限值為：其中N=7.5,D=0.5μmC,(≥0.5μm)=31622777×0.3516757C.(≥0.5μm)=1112069(取三個(gè)有效數(shù)位)=1110000個(gè)/m3B.5.3從公式(A.2)可算出所要求的單次采樣量為：求(見A.4.4),所以將28.3L即作為每個(gè)單次采樣的采樣量。B.5.4每個(gè)點(diǎn)進(jìn)行的單次采樣次數(shù)為1次～3次。每個(gè)采樣點(diǎn)每立方米的粒子數(shù)(濃度)x;的計(jì)算如采樣點(diǎn)樣本1計(jì)數(shù))計(jì)數(shù))計(jì)數(shù))計(jì)數(shù))各點(diǎn)平均(每m3計(jì)數(shù)=各點(diǎn)平均數(shù)×35.3)粒徑≥合格/123456B.5.5在4號采樣點(diǎn)，第三次采樣的濃度1222507個(gè)/m3(34632×35.3)超出了ISO7.5級限值1110000(個(gè)/m3)?？墒遣⒉灰竺總€(gè)單次采樣的粒子濃度都符合表1中所規(guī)定的限值。由于各采樣點(diǎn)的平均粒子濃度要符合表1中所規(guī)定的限值要求，因此該潔凈室按粒子濃度劃分的空氣潔凈度達(dá)到(資料性)懸浮大粒子的計(jì)數(shù)和測徑C.1原理某些情況下，特別是與特定的工藝要求有關(guān)的情況下，可依據(jù)表列等級粒徑范圍之外的粒子總體，規(guī)定空氣潔凈度。用戶和供應(yīng)商應(yīng)就這類粒子的最大允許濃度和驗(yàn)證的檢測方法等問題達(dá)成一致。C.2中給出了有關(guān)檢測方法的要點(diǎn)以及規(guī)定的技術(shù)表述格式。C.2大于5μm粒子(大粒子)——M描述符如果要評定大于5μm的粒子造成的污染風(fēng)險(xiǎn)，宜采用適合于這類粒子具體特性的采樣裝置和測閾值粒徑分布在5μm～20μm的懸浮粒子濃度的測量，可在三種規(guī)定狀態(tài)(空態(tài)、靜態(tài)和動態(tài))下空氣懸浮粒子總體中的大粒子主要是工藝環(huán)境中釋放出的粒子。宜根據(jù)具體的應(yīng)用情況來確定適用的采樣裝置和測量程序。需要考慮的因素有粒子的密度、形狀、體積和空氣動力學(xué)特性，也有可能需要側(cè)重于整個(gè)懸浮粒子總體中如纖維等的特殊成分。C.2.2M描述符的格式M描述符既可單獨(dú)引用，也可當(dāng)作按粒子濃度劃分的空氣潔凈度級別的補(bǔ)充信息。M描述符的格式表示為：“ISOM(a;b);c”a—-大粒子的最大允許濃度(以每立方米中大粒子數(shù)目表示);b——與測量大粒子的規(guī)定方法相關(guān)的當(dāng)量直徑(或直徑)(以微米表示);c——規(guī)定的測量方法。C.3懸浮大粒子的計(jì)數(shù)C.3.1原理這些檢測方法表述了如何對粒徑閾值大于5μm的粒子(大粒子)進(jìn)行測量。C.3中所述的測量步驟引自IEST-G-CC1003:1999[4]。測量可在潔凈室或潔凈區(qū)的空態(tài)、靜態(tài)或動態(tài)中的任意狀態(tài)下進(jìn)行。測量是為了確定大粒子濃度，5.1,5.2和5.4的原則可適用。要強(qiáng)調(diào)樣本的采集和處理要得當(dāng)，以盡量減少樣本中大粒子的損失。C.3.2通則采樣點(diǎn)數(shù)量、位置選擇和所需的數(shù)據(jù)量宜符合表A.1中的要求。對于大粒子的最大允許濃度、顆粒的當(dāng)量直徑和測量方法的指定，客戶和供應(yīng)商宜達(dá)成一致。也可根據(jù)客戶和供應(yīng)商之間的協(xié)議，使用其他能提供等效數(shù)據(jù)和等效精度的方法。如果沒有其他議定的方法，或在有爭議的情況下，宜使用本附錄中的基準(zhǔn)方法。C.3.3樣品處理注意事項(xiàng)當(dāng)處置大粒子時(shí)，需要當(dāng)心樣本的采集和處理。IEST-G-CC1003:1999[4中，對未用等動力采樣或非等動力采樣將粒子輸送到測量點(diǎn)的系統(tǒng)方面的要求有完整的述說。C.3.4大粒子的測量方法大粒子的測量方法有兩大類。不同的測量方法所得到的結(jié)果不能比較。同樣，不同方法之間也不存在相關(guān)性。C.3.4.1和C.3.4.2中對不同方法以及相應(yīng)方法下的粒徑信息作了概述。C.3.4.1原位測量使用粒子飛行時(shí)間計(jì)數(shù)器或光散射粒子計(jì)數(shù)器(LSAPC)對大粒子的濃度和粒徑進(jìn)行原位測量：a)LSAPC測量(C.4.1.2)給出的大粒子粒徑依據(jù)的是其當(dāng)量光學(xué)直徑；b)粒子飛行時(shí)間計(jì)數(shù)器測量(C.4.1.3)給出的大粒子粒徑依據(jù)的是其空氣動力學(xué)直徑。用過濾或慣性效應(yīng)進(jìn)行粒子采集，然后用顯微鏡測量所采集粒子的數(shù)量和尺寸：a)過濾器采集加顯微測量(C.4.2.2)測出的大粒子是以商定粒徑為準(zhǔn)的；b)串級撞擊器采集加顯微測量(C.4.2.3)測出的大粒子是以所選的報(bào)告粒徑為準(zhǔn)的。C.4大粒子的測量方法C.4.1無粒子采集的大粒子測量方法C.4.1.1通則不從空氣中采集的粒子也能測量大粒子。此過程包括對懸浮在空氣中的顆粒的光學(xué)測量?？諝鈽颖疽蕴囟髀释ㄟ^光散射粒子計(jì)數(shù)器(LSAPC)時(shí)，該儀器可測量粒子的光學(xué)當(dāng)量直徑或其空氣動力學(xué)C.4.1.2光散射粒子計(jì)數(shù)器(LSAPC)測量使用LSAPC測量大粒子與附錄A中懸浮粒子計(jì)數(shù)測量的程序相同，僅有一點(diǎn)例外。例外的是因只測大粒子的數(shù)據(jù)，所以在此情況下對LSAPC粒徑小于1μm的粒子沒有靈敏度要求。需要注意確保在每一采樣點(diǎn)上LSAPC都是直接對空氣進(jìn)行采樣的。LSAPC的采樣流量不小于28.3L/min且宜配備在單向流區(qū)域中進(jìn)行等動力采樣的探頭尺寸。在非單向流區(qū)域，采樣探頭入風(fēng)口垂直向上。采樣探頭宜選擇能在單向流區(qū)域進(jìn)行近似等動力采樣的探頭。如不能滿足此條件，則采樣探頭的入風(fēng)口朝向氣流的主要方向；在氣流不受控或不可預(yù)測的區(qū)域(如非單向流),采樣探頭入風(fēng)口垂直向上。采樣探頭與LSAPC傳感器之間的連接管長度越短越好。采集對于粒徑≥1μm粒子的樣本，采樣管的長度和直徑不宜超過生產(chǎn)廠商建議的尺寸，其長度一般不超過1m。宜盡量減少因大粒子損失造成的采樣系統(tǒng)采樣誤差。將LSAPC的粒徑范圍設(shè)置為只檢測大粒子，同時(shí)還宜記錄一個(gè)粒徑<5μm的小粒子數(shù)據(jù)，以確保不會由于檢測到的小粒徑粒子濃度太高，而造成LSAPC測量的重疊誤差。該較小粒徑范圍粒子濃度與大粒子濃度之和，不宜超過所用LSAPC規(guī)定的最大粒子濃度的50%。測量大粒子的尺寸可用飛行時(shí)間測定儀?？諝鈽颖颈粌x器吸入后，經(jīng)噴嘴在半真空的測量區(qū)膨脹加速。在測量區(qū)內(nèi)，空氣樣本中的任何粒子都會和空氣一起被加速。粒子的加速度與其質(zhì)量成反比。在測量點(diǎn)處利用空氣流速和粒子速度間的關(guān)系，可用以確定粒子的空氣動力學(xué)直徑。知道測量區(qū)的壓力和周圍環(huán)境空氣的壓力差，就可直接計(jì)算出空氣流速。粒子速度則是通過其在兩束激光之間的飛行時(shí)間確定的。飛行時(shí)間測定儀可測量的空氣動力學(xué)直徑至20μm,樣本采集方法與使用LSAPC測量大粒子的方法相同。另外，確定報(bào)告的粒徑范圍，該儀器也采用與LSAPC同樣的方法。C.4.2有粒子采集的大粒子測量方法C.4.2.1通則可從空氣中采集粒子進(jìn)行大粒子測量?？諝鈽颖疽砸?guī)定的流量傳送到收集裝置中。使用顯微分析法對收集的粒子計(jì)數(shù)。C.4.2.2過濾器采集和顯微測量選擇一種膜過濾器及夾具或一個(gè)預(yù)組裝的氣溶膠監(jiān)測儀；膜宜使用2μm或更小孔徑的。在過濾器支架上貼上標(biāo)簽以識別支架位置及設(shè)施。將出口與真空相連并按所需流量吸出空氣。如果大粒子的采樣點(diǎn)是在單向流區(qū)域，宜按滿足膜過濾器或氣溶膠監(jiān)測儀入風(fēng)口的等動力采樣，且入口面向單向流。使用公式(C.1)確定所需的采樣量。從過濾器夾具上或氣溶膠監(jiān)測儀上取下蓋子并存放在潔凈處。在客戶和供應(yīng)商議定的采樣點(diǎn)上進(jìn)行空氣采樣。如果使用便攜式真空泵將空氣抽通過薄膜過濾器，泵的排氣宜經(jīng)過一個(gè)合適的過濾器后排放或者排放到潔凈設(shè)施外。采樣完成后，將“濾膜夾”或氣溶膠監(jiān)測儀的蓋子蓋回原位。樣本夾具的運(yùn)輸方式宜使濾膜在任何時(shí)候都保持在水平位置，且樣本從捕獲到分析的時(shí)間段內(nèi)，不會受到振動或沖擊。對過濾器表面的顆粒進(jìn)行計(jì)數(shù)(見ASTMF312-08[3])。C.4.2.3用串級撞擊器采集和測量在串級撞擊器中通過粒子的慣性碰撞實(shí)現(xiàn)粒子的分離。采樣氣流通過一系列孔徑漸小的噴嘴，較大的粒子直接沉積在最大孔徑之下，較小的粒子則逐次沉積在撞擊器的各級。空氣動力學(xué)直徑直接與沖擊流路中粒子采集區(qū)域相關(guān)。此種類型的大粒子采集和計(jì)數(shù)的串級撞擊器，可用于按粒子濃度劃分的空氣潔凈度測量。在此情況下，粒子光沉積在可移動板的表面上，隨后可進(jìn)行顯微鏡檢測。這種串級撞擊器，通常使用0.47L/s或更大的采樣流量。C.5大粒子計(jì)數(shù)步驟測定客戶和供應(yīng)商所商定粒徑范圍粒子濃度“ISOM(a;b);c”,并報(bào)告數(shù)據(jù)。在每個(gè)采樣點(diǎn)，空氣采樣量保證至少能檢測出選定粒徑粒子濃度限值內(nèi)所需的20顆粒子。每個(gè)采樣點(diǎn)的單次采樣量Vs由公式(C.1)確定。Vs——每個(gè)采樣點(diǎn)的最小單次采樣量，單位為升(L)(例外見D.4.2);Cn.m——所指定級別的最大關(guān)注粒徑的級別限值(每立方米粒子數(shù)目);20——粒子濃度恰好為規(guī)定級別限值時(shí)，可被檢測到的粒子數(shù)目。如需要大粒子濃度的穩(wěn)定性信息，以客戶和供應(yīng)商之間約定的時(shí)間間隔，在選定的位置進(jìn)行三次或更多次的測量。放置好所選儀器的采樣探頭并進(jìn)行試驗(yàn)。C.6大粒子采樣的檢測報(bào)告檢測報(bào)告記錄下列檢測信息和數(shù)據(jù)：a)儀器對粒子尺寸產(chǎn)生響應(yīng)的定義；b)測量方法；c)M描述符作為ISO級別的補(bǔ)充說明，其水平或限值的測量方法；d)所用的每個(gè)檢測儀和設(shè)備的型號和校準(zhǔn)狀態(tài)；e)設(shè)施的ISO等級；f)大粒子粒徑范圍和所記錄各粒徑范圍的數(shù)量；g)儀器入風(fēng)口采樣流量和通過傳感器的流量；h)采樣點(diǎn)位置；i)分級采樣方案或檢測采樣方案；k)與測量有關(guān)的其他數(shù)據(jù)，如大粒子濃度的穩(wěn)定性。C.7用大粒子描述符說明ISO5級潔凈室中粒徑≥5μm的粒子用LSAPC測量粒徑≥5μm懸浮粒子的濃度為29p/m3,其表述形式為“ISOM(29;≥5μm)LSAPC”,為20p/m3時(shí)，其表述形式為“ISOM(20;≥5μm);LSAPC”(見表1,腳注f)。(資料性)D.1.1背景可減少采樣量和采樣時(shí)間。序貫采樣技術(shù)可以測量計(jì)數(shù)速率并可能預(yù)測出符合或不符合ISO等級要求。如果被采空氣明顯地好于或明顯地差于規(guī)定級別關(guān)注粒徑的濃度限值時(shí)即使?jié)舛冉咏?guī)定限值的，也有一定作用。序貫采樣法最適合于空氣潔凈度期望達(dá)到ISO4級或的采樣量才能測到所預(yù)期的20顆粒子計(jì)數(shù)。a)只有當(dāng)最大粒徑粒子單次采樣的預(yù)期計(jì)數(shù)<20顆粒子時(shí)，本方法才適用(見A.4.4);此方法基于實(shí)時(shí)累積粒子計(jì)數(shù)與參照計(jì)數(shù)值的比較。參照數(shù)值由上、下公式(D.1)的公式(D.2)。20--粒子濃度在規(guī)定級別限值時(shí)，可被檢測到的粒子數(shù)目?？偛蓸訒r(shí)間t:計(jì)算見公式(D.4)。yy與規(guī)定總采樣量相應(yīng)比例體積的預(yù)期計(jì)數(shù)不斷進(jìn)行比較。當(dāng)計(jì)數(shù)中的當(dāng)計(jì)數(shù)大于預(yù)期計(jì)數(shù)的上限值C時(shí)，被測環(huán)境不符合指定等級或濃度限值的要求，停止采樣。當(dāng)實(shí)測計(jì)數(shù)值保持在上下限之間，采樣將持續(xù)到實(shí)測計(jì)數(shù)達(dá)到20,或者累積采樣量V與最小采樣量Vsx圖D.1中準(zhǔn)確的畫出處在規(guī)定級別限值的空氣粒子時(shí)間流逝的是計(jì)數(shù)預(yù)期值的增加。如果粒子濃度處于級別限值濃度，E=20代表的就是累積到全樣本依據(jù)圖D.1,序貫采樣法的步驟如下：a)按操作時(shí)間記錄粒子總數(shù)；b)計(jì)算公式(D.5)中描述的預(yù)期計(jì)數(shù)；c)如圖D.1所示，繪制總計(jì)數(shù)與預(yù)期值之間的關(guān)系；d)比較計(jì)數(shù)與圖D.1中的上限和下限；e)如果累積實(shí)測計(jì)數(shù)穿過上限，在該點(diǎn)停止采樣，認(rèn)為空氣不符合規(guī)定的等級限值；f)如果累積實(shí)測計(jì)數(shù)穿過下限，在該點(diǎn)停止采樣，認(rèn)為空氣符合規(guī)定的等級限值；g)如果累積實(shí)測計(jì)數(shù)保持在上限與下限之間，采樣將繼續(xù)進(jìn)行，如果在規(guī)定的采樣周期內(nèi)，總計(jì)數(shù)達(dá)到或小于20,并且未穿過上限，則空氣符合指定級別的限值。D.4序貫采樣示例a)使用序貫采樣法評估一個(gè)目標(biāo)潔凈度為ISO3級(0.1μm,1000p/m3)的潔凈室。此方法可以觀測計(jì)數(shù)速率，并預(yù)測是否符合要求。b)測量前的準(zhǔn)備——限值計(jì)算方法。表D.1列出了計(jì)算結(jié)果。首先，預(yù)期計(jì)數(shù)是通過采樣時(shí)間進(jìn)行計(jì)算的。其次，上限相關(guān)計(jì)數(shù)和下限相關(guān)計(jì)數(shù)是通過公式(D.1)和公式(D.2),或圖D.1計(jì)算得來的。表D.1上限和下限相關(guān)計(jì)數(shù)的計(jì)算列表采樣時(shí)間實(shí)測計(jì)數(shù)上限實(shí)測計(jì)數(shù)下限tl公式(D.5)5注：括號中為實(shí)測計(jì)數(shù)上下限小數(shù)點(diǎn)后取一位的計(jì)算結(jié)果。然而，由實(shí)測計(jì)數(shù)上限取的是大于計(jì)算結(jié)果小數(shù)值的第一個(gè)整數(shù)。實(shí)測計(jì)數(shù)下限取的是小于計(jì)算結(jié)果小數(shù)值的第一個(gè)整數(shù)。當(dāng)由公式(D.2)計(jì)算出的Cp是負(fù)值時(shí)，將用N.A.(不適用)來表示。這種情況下，即便實(shí)測計(jì)數(shù)為0,也不能判定空氣潔凈度是否符合規(guī)定ISO等級的要求。該采樣周期的實(shí)測計(jì)數(shù)處在0和6之間時(shí)，不能對結(jié)果做出判定。這種情況下將繼續(xù)采樣。Cm兩條線中的某一條時(shí)，才停止采樣。如果在規(guī)定的采樣周期內(nèi)，總計(jì)數(shù)達(dá)到或小于20,且D.4.2示例2的采樣流量(Q)為0.0283m3/min(28.3L/min或0.47L/s)。1)根據(jù)公式(D.5)計(jì)算預(yù)期計(jì)數(shù)E;ttsE限值上限Cul11223344556789表D.2總采樣量、預(yù)期計(jì)數(shù)、上限和下限的計(jì)算結(jié)果(續(xù))ttsE限值在圖D.2中畫出了實(shí)測計(jì)數(shù)的上下限與計(jì)數(shù)獲取時(shí)間之間的關(guān)系。其所在列表示的是在1min的時(shí)間間隔內(nèi)的限值(上限和下限)。yy 圖D.2序貫采樣法中合格與不合格邊線圖形使用表D.3中的步驟對累積實(shí)測計(jì)數(shù)和上下限進(jìn)行比較。a)不合格要求的情形如表D.3所示。ttsE限值周期內(nèi)的累積實(shí)測結(jié)果5222735381649006555