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生物安全柜的气流测量方法

时间:2021-08-12 点击:1619次

生物安全柜的气流测量方法

 

 

在生物安全柜中,工作区的气流设计为速度在每分钟50**120英尺 的层流。在工作区域的气流不能溢出到房间里,造成污染物接触到操作 者。因此,就有一个恒定的气流从房间到生物安全柜中。

要管理这么复杂的气流模式,**少需要在两个位置点**测量气流。 一处为从过滤器出来的下降气流,另一处为排风处,以保证恒定的气流移 动从房间到生物安全柜到排出。

这种应用需要两个气流传感器,如图所示。

 

这两个传感器能够保证 恒定的层流下降和足够的气流交换。

有两种气流测量方法:

直接气流测量或采用批托管通过压力测量间接得到气流。

直接气流测量: 当使用直接气流测量时,有两个因素需要考虑,测量范围和测量精度要求。在生物安全柜的应用中,柜内 的气流为50 **120 fpm (0.25 0.6 m/s)。为这种范围设计的传感器应该用到其**佳结果。例如,一个传 感器范围为1000fpm,全范围精度为2%10fpm。当这个传感器测量50fpm时,误差可以高达20fpm (全 范围2% ),这就意味着,在50fpm 时的实际测量误差为40%。测量范围为50 150fpm (0.25-0.75 m/s),工作温度范围在15-35°C ,精度为5%的气流传感器可以满足大多数生物安全柜应用的要求。

使用皮托管的间接气流测量:

皮托管用于采集进入管道内的气流造成的压力差。压力测量通过下列公式转换为气流:

 

 S1 : 层流下降 气流测量 S2 : 排出气流 测量 图2. 生物安全柜内的气流路径和理想的气流测量位置 生物安全柜内的气流测量 由方程可见,在较低气流时,压力非常小,能得到**测量的传感器非常难以找到。

 

在生物安全柜中,有两个主要因素需要监测:

下降气流速度Down draft air velocity and

气流交换率 低的下降气流速度确保了腔室内的气流为层流。气流范围在50-120 fpm 。在HEPA过滤器下直接放置一 个传感器(S1),可以通过调节排风风扇的速度,确保气流为层流。由于在S1处的气流低,使用直接气流测 量是必需的。

通过生物安全柜的气流移动的合适总量通过S2监测,S2放置在排风口。通过线形速度和排风管道面积相 乘,得到气流量。由于气流模式不是主要考虑因素,管道的速度可能较高,可以采用直接或间接测量方式。

DegreeC已经向**的生物安全柜厂家提供了直接气流传感器。DegreeC在用于气流和热量管理的 风扇控制、传感技术和气流工程方面具有多年的经验。

 

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