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1、(10)申请公布号 CN 103968881 A (43)申请公布日 2014.08.06 CN 103968881 A (21)申请号 201410212188.6 (22)申请日 2014.05.20 G01D 21/00(2006.01) (71)申请人 上海理工大学 地址 200093 上海市杨浦区军工路 516 号 (72)发明人 邹志军 沈丽 刘冰如 王非 陈帅 李浩 曹超 路萍 (74)专利代理机构 上海新天专利代理有限公司 31213 代理人 王敏杰 (54) 发明名称 洁净室自净时间测试装置及方法 (57) 摘要 本发明揭示了一种洁净室自净时间测试装置 及方法， 所述测试装置。
2、包括气溶胶发生器、 第一管 路、 发生喷口、 喷头、 采样泵吸口、 采样泵、 粒子计 数器、 计算和控制装置、 第二管路、 数据线、 反馈数 据线、 空气调节阀 ； 所述气溶胶发生器通过第一 管路连接喷头， 气溶胶发生器生成的气溶胶通过 第一管路输送至发生喷口喷出而后在喷头中形成 静压， 由喷头上的小孔均匀送入室内， 使得含尘气 溶胶均匀进入室内 ； 所述采样泵吸口与采样泵连 接， 采样泵、 粒子计数器、 计算和控制装置依次连 接。本发明提出的洁净室自净时间测试装置及方 法， 很好地解决了需要人工操作的问题， 也避免了 人员对洁净室内颗粒物浓度的影响， 满足无人洁 净室自净时间测试的要求。 (。
3、51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 4 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书4页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103968881 A CN 103968881 A 1/2 页 2 1. 一种洁净室自净时间测试装置， 其特征在于， 所述测试装置包括 ： 气溶胶发生器 (1)、 第一管路 (2)、 发生喷口 (4)、 喷头 (5)、 采样泵吸口 (6)、 采样泵 (7)、 粒子计数器 (8)、 计算和控制装置 (9)、 第二管路 (12)、 数据线 (13)、 反馈数据线 (14)、 空气调节阀 (15) ； 所。
4、述气溶胶发生器(1)通过第一管路(2)连接喷头(5)， 气溶胶发生器(1)生成的气溶 胶通过第一管路 (2) 输送至发生喷口 (4) 喷出而后在喷头 (5) 中形成静压， 由喷头 (5) 上 的小孔均匀送入室内， 使得含尘气溶胶均匀进入室内 ； 所述采样泵吸口 (6) 与采样泵 (7) 连接， 采样泵 (7)、 粒子计数器 (8)、 计算和控制装置 (9) 依次连接 ； 采样泵吸口 (6) 与采样泵 (7) 采集颗粒物， 粒子计数器 (8) 对采样泵 (7) 采集的颗粒 物进行计数， 并将信号传入计算和控制装置 (9) ； 计算和控制装置 (9) 控制气溶胶发生器 (1) 的工作， 如果计算和。
5、控制装置 (9) 判断室内的颗粒物浓度到达要求的上限浓度后， 关闭 空气调节阀 (15)， 并控制气溶胶发生器 (1) 停止自动发尘， 洁净系统开启， 等达到洁净室稳 定浓度， 计算和控制装置 (9) 自动计算自净时间， 自净时间为洁净室开始运行到最后稳定 浓度的时间。 2. 根据权利要求 1 所述的洁净室自净时间测试装置， 其特征在于 ： 所述计算和控制器计算自净时间的方式为 ： 自净时间其中 n 为换气次数， N0为起始浓度 ； N 为稳定浓度。 3. 根据权利要求 1 所述的洁净室自净时间测试装置， 其特征在于 ： 颗粒物从气溶胶发生器 (1) 出来后会进入中第一管路 (2)， 该第一管。
6、路 (2) 为中空铝 管， 有两个伸缩节点用以自动调节其长度， 喷头 (5) 孔均匀设置， 使得气溶胶向洁净室四周 均匀散发。 4. 根据权利要求 1 所述的洁净室自净时间测试装置， 其特征在于 ： 所述测试装置还包括喷头支撑杆 (3)， 喷头支撑杆 (3) 的一端连接第一管路 (2)， 另一 端连接喷头 (5)。 5. 根据权利要求 1 所述的洁净室自净时间测试装置， 其特征在于 ： 所述采样泵吸口 (6) 与采样泵 (7) 的第二管路 (12) 为塑料管， 材质为可弯曲塑料， 保 证将仪器放入仪器箱时能弯折 ； 所述测试装置还包括工作台 (11)， 工作台 (11) 为可折叠式铝制工作台 。
7、； 将工作台设计 成折叠式 ； 所有的管道转折点、 连接处均做成圆弧连接， 避免装置本身的颗粒物沉积引起装 置自身发尘。 6. 根据权利要求 1 所述的洁净室自净时间测试装置， 其特征在于 ： 所述计算和控制装置(9)还连有打印机(10)， 由打印机(10)打印出实时颗粒物浓度以 及洁净室自净时间。 7.一种利用权利要求1至6之一所述洁净室自净时间测试装置进行自净时间测试的方 法， 其特征在于， 所述方法包括如下步骤 ： 气溶胶发生器 (1) 生成的气溶胶通过第一管路 (2) 输送至发生喷口 (4) 喷出而后在喷 头 (5) 中形成静压， 由喷头 (5) 上的小孔均匀送入室内， 使得含尘气溶胶。
8、均匀进入室内 ； 权 利 要 求 书 CN 103968881 A 2 2/2 页 3 采样泵吸口 (6) 与采样泵 (7) 采集颗粒物 ； 粒子计数器 (8) 对采样泵 (7) 采集的颗粒物进行计数， 并将信号传入计算和控制装置 (9) ； 计算和控制装置 (9) 控制气溶胶发生器 (1) 的工作， 如果计算和控制装置 (9) 判断室 内的颗粒物浓度到达要求的上限浓度后， 关闭空气调节阀 (15)， 并控制气溶胶发生器 (1) 停止自动发尘 ； 洁净室开启， 等达到洁净室要求浓度， 计算和控制装置 (9) 自动计算自净时间， 自净时 间为洁净室开始运行到最后稳定浓度的时间。 8. 根据权利要。
9、求 7 所述的方法， 其特征在于 ： 所述计算和控制器计算自净时间的方式为 ： 自净时间其中 n 为换气次数， N0为起始浓度 ； N 为稳定浓度。 权 利 要 求 书 CN 103968881 A 3 1/4 页 4 洁净室自净时间测试装置及方法 技术领域 0001 本发明属于实验室测试技术领域， 涉及一种自净时间测试装置， 尤其涉及一种洁 净室自净时间测试装置 ； 同时， 本发明还涉及一种洁净室自净时间测试方法。 背景技术 0002 随着工业的发展， 技术的进步， 20 年来随着空气洁净技术应用不断发展、 扩大和神 话， 洁净室被广泛应用于环保、 医疗、 制药、 食品、 放置、 农业等行业。
10、。 特别是近几年在我国集 成电路生产、 特殊疾病的手术和治疗护理以及只要行业发挥着重要作用。 所以， 洁净室设计 并施工后的验收测试显得尤为重要。 0003 为了查明洁净室的性能是否达到设计要求， 在以前的净化时间测试中， 先要在净 化系统运行之前， 先测出洁净室的原始浓度， 马上开机运行， 按时主次测定衰减的浓度， 一 直到浓度明显稳定为止。 由于原始浓度往往比较低， 一般测试之前需要先在室内发烟， 当积 累一定浓度的时候停止发烟， 测出此时浓度作为原始浓度， 然后马上开机运行， 在测定衰减 浓度 ； 从开机运行时起至出现稳定浓度时为自净时间。 0004 然而原始方法中， 需要人工点烟， 达。
11、到一定浓度后， 一定要马上打开机组运行。这 些都需要人在洁净室内操作， 这使得自净测试时间误差增大， 也增加了人力资源。 0005 有鉴于此， 如今迫切需要设计一种新的净化时间测试方式， 以便克服现有测试方 式的上述缺陷。 发明内容 0006 本发明所要解决的技术问题是 ： 提供一种洁净室自净时间测试装置， 无需人工操 作， 有效避免人员对洁净室内颗粒物浓度的影响， 满足无人洁净室自净时间测试的要求。 0007 此外， 本发明还提供一种洁净室自净时间测试方法， 无需人工操作， 有效避免人员 对洁净室内颗粒物浓度的影响， 满足无人洁净室自净时间测试的要求。 0008 为解决上述技术问题， 本发明。
12、采用如下技术方案 ： 0009 一种洁净室自净时间测试装置， 所述测试装置包括 ： 气溶胶发生器、 第一管路、 发 生喷口、 喷头、 采样泵吸口、 采样泵、 粒子计数器、 计算和控制装置、 第二管路、 数据线、 反馈 数据线、 空气调节阀 ； 0010 所述气溶胶发生器通过第一管路连接喷头， 气溶胶发生器生成的气溶胶通过第一 管路输送至发生喷口喷出而后在喷头中形成静压， 由喷头上的小孔均匀送入室内， 使得含 尘气溶胶均匀进入室内 ； 0011 所述采样泵吸口与采样泵连接， 采样泵、 粒子计数器、 计算和控制装置依次连接 ； 0012 采样泵吸口与采样泵采集颗粒物， 粒子计数器对采样泵采集的颗粒。
13、物进行计数， 并将信号传入计算和控制装置 ； 计算和控制装置控制气溶胶发生器的工作， 如果计算和控 制装置判断室内的颗粒物浓度到达要求的上限浓度后， 关闭空气调节阀， 并控制气溶胶发 生器停止自动发尘， 洁净室开启， 等达到洁净室要求浓度， 计算和控制装置自动计算自净时 说 明 书 CN 103968881 A 4 2/4 页 5 间， 自净时间为洁净室开始运行到最后稳定浓度的时间。 0013 作为本发明的一种优选方案， 所述计算和控制器计算自净时间的方式为 ： 自净时 间其中 n 为换气次数， N0为起始浓度 ； N 为稳定浓度。 0014 作为本发明的一种优选方案， 颗粒物从气溶胶发生器出。
14、来后会进入中第一管路， 该第一管路为中空铝管， 有两个伸缩节点用以自动调节其长度， 喷头孔均匀设置， 使得气溶 胶向洁净室四周均匀散发。 0015 作为本发明的一种优选方案， 所述测试装置还包括喷头支撑杆， 喷头支撑杆的一 端连接第一管路， 另一端连接喷头。 0016 作为本发明的一种优选方案， 所述采样泵吸口与采样泵的第二管路为塑料管， 材 质为可弯曲塑料， 保证将仪器放入仪器箱时能弯折 ； 0017 所述测试装置还包括工作台， 工作台为可折叠式铝制工作台 ； 将工作台设计成折 叠式 ； 所有的管道转折点、 连接处均做成圆弧连接， 避免装置本身的颗粒物沉积引起装置自 身发尘。 0018 作为。
15、本发明的一种优选方案， 所述计算和控制装置还连有打印机， 由打印机打印 出实时颗粒物浓度以及洁净室自净时间。 0019 一种利用上述洁净室自净时间测试装置进行自净时间测试的方法， 所述方法包括 如下步骤 ： 0020 气溶胶发生器生成的气溶胶通过第一管路输送至发生喷口喷出而后在喷头中形 成静压， 由喷头上的小孔均匀送入室内， 使得含尘气溶胶均匀进入室内 ； 0021 采样泵吸口与采样泵采集颗粒物 ； 0022 粒子计数器对采样泵采集的颗粒物进行计数， 并将信号传入计算和控制装置 ； 0023 计算和控制装置控制气溶胶发生器的工作， 如果计算和控制装置判断室内的颗粒 物浓度到达要求的上限浓度后，。
16、 关闭空气调节阀， 并控制气溶胶发生器停止自动发尘 ； 0024 洁净室开启， 等达到洁净室要求浓度， 计算和控制装置自动计算自净时间， 自净时 间为洁净室开始运行到最后稳定浓度的时间。 0025 作为本发明的一种优选方案， 所述计算和控制器计算自净时间的方式为 ： 自净时 间其中 n 为换气次数， N0为起始浓度 ； N 为稳定浓度。 0026 本发明的有益效果在于 ： 本发明提出的洁净室自净时间测试装置及方法， 很好地 解决了现有自净时间需要人工操作的问题， 也避免了人员对洁净室内颗粒物浓度的影响， 满足无人洁净室自净时间测试的要求。 0027 本发明是用于洁净室测试中自净时间测试的装置，。
17、 直接得到自净时间。本发明主 要是通过气溶胶发生器发散颗粒物， 并将其送入中空细管最终到达喷头喷出， 静压均匀喷 头使得颗粒物均匀进入洁净室内。本发明通过采样泵采样洁净室内空气样本， 经由粒子计 数器计算粒子数， 通过计算控制装置进行颗粒物浓度和自净时间计算， 最后经由打印机打 印出实时颗粒物浓度以及洁净室自净时间。为保证洁净室内起始浓度达到一定值， 控制装 置会在粒物浓度一定浓度时将信号反馈给气溶胶发生器， 使其停止发生颗粒物。此时开启 说 明 书 CN 103968881 A 5 3/4 页 6 过滤器， 一段时间后室内颗粒物浓度得到稳定， 此时为最终稳定浓度值， 而机洁净室开始运 行到最。
18、后稳定浓度的时间为自净时间。本发明结构简单， 使用方便， 满足自净时间测试的 要求， 且能够自动测试并打印自净时间。由于在洁净室测试中， 检测人员也是发尘源之一， 但是以往检测中需要检测人员在洁净室内对洁净测试仪器进行人为的操作， 不可控因素较 强， 而本发明很好的避免了为检测人员免去繁杂的计算工作， 也减少了人为误差。 0028 本发明由计算和控制器控制打印系统打印起始颗粒物浓度、 最终颗粒物浓度、 中 间时段颗粒物浓度以及最终的自净时间。 本发明装置管道转折点、 连接处均做成圆弧连接， 所有部件表面棱角、 连接处也均做成圆弧连接， 从而避免颗粒物沉积在装置表面、 引起装置 自身发尘。 00。
19、29 在洁净室测试中， 测试设备过大会阻碍测试的进行， 而且不方便运送， 本发明铝管 为可折叠空心管， 静压均匀喷头和工作台均为可折叠式， 且部分连接线可拆装， 节约了很多 储放空间。本发明可以现场组装， 并且拆分， 具有便于携带和放置的优点。 附图说明 0030 图 1 为本发明洁净室自净时间测试装置的组成示意图。 0031 图 2 为本发明测试装置喷头的结构示意图。 具体实施方式 0032 下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。 0033 实施例一 0034 请参阅图 1， 本发明揭示了一种洁净室自净时间测试装置， 其特征在于， 所述测试 装置包括 ： 气溶胶发生器1、 第一管路2、 发。
20、生喷口4、 喷头5、 采样泵吸口6、 采样泵7、 粒子计 数器8、 计算和控制装置9、 打印机10、 工作台11、 第二管路12、 数据线13、 反馈数据线14、 空 气调节阀 15 ； 0035 所述气溶胶发生器 1 通过第一管路 2 连接喷头 5， 该第一管路 2 为中空铝管， 有两 个伸缩节点用以自动调节其长度， 喷头 5 孔均匀设置。气溶胶发生器 1 生成的气溶胶 ( 颗 粒物 ) 通过第一管路 2 输送至发生喷口 4 喷出而后在喷头 5 中形成静压， 由喷头 5 上的小 孔均匀送入室内， 使得含尘气溶胶向洁净室四周均匀散发。请参阅图 2， 喷头 5 包括 16 面 板、 喷孔 17、。
21、 18 支架 ； 喷孔 17 均匀分布。 0036 所述测试装置还包括喷头支撑杆 3， 喷头支撑杆 3 的一端连接第一管路 2， 另一端 连接喷头 5。 0037 所述采样泵吸口 6 与采样泵 7 连接， 所述采样泵吸口 6 与采样泵 7 的第二管路 12 为塑料管， 材质为可弯曲塑料， 保证将仪器放入仪器箱时能弯折。采样泵 7、 粒子计数器 8、 计算和控制装置 9、 打印机 10 依次连接。采样泵 7、 粒子计数器 8、 计算和控制装置 9、 打印 机 10 分别设置于工作台 11 上。所述工作台 11 为可折叠式铝制工作台 ； 将工作台设计成折 叠式 ； 所有的管道转折点、 连接处均做成。
22、圆弧连接， 避免装置本身的颗粒物沉积引起装置自 身发尘。 0038 采样泵吸口6与采样泵7采集颗粒物， 粒子计数器8对采样泵7采集的颗粒物进行 计数， 并将信号传入计算和控制装置 9 ； 计算和控制装置 9 控制气溶胶发生器 1 的工作， 如 说 明 书 CN 103968881 A 6 4/4 页 7 果计算和控制装置 9 判断室内的颗粒物浓度到达要求的上限浓度后， 关闭空气调节阀 15， 并控制气溶胶发生器 1 停止自动发尘， 洁净室开启， 等达到洁净室要求浓度， 计算和控制装 置 9 自动计算自净时间， 自净时间为洁净室开始运行到最后稳定浓度的时间。最后由打印 机 10 打印出实时颗粒物。
23、浓度以及洁净室自净时间。 0039 所述计算和控制器计算自净时间的方式为 ： 自净时间 其中 n 为换气次数， N0为起始浓度 ； N 为稳定浓度。 0040 以上介绍了本发明洁净室自净时间测试装置的结构， 本发明在揭示上述结构的同 时， 还揭示利用上述洁净室自净时间测试装置进行自净时间测试的方法， 所述方法包括如 下步骤 ： 0041 【步骤S1】 气溶胶发生器1生成的气溶胶通过第一管路2输送至发生喷口4喷出而 后在喷头 5 中形成静压， 由喷头 5 上的小孔均匀送入室内， 使得含尘气溶胶均匀进入室内 ； 0042 【步骤 S2】 采样泵吸口 6 与采样泵 7 采集颗粒物 ； 0043 【步。
24、骤 S3】 粒子计数器 8 对采样泵 7 采集的颗粒物进行计数， 并将信号传入计算和 控制装置 9 ； 0044 【步骤 S4】 计算和控制装置 9 控制气溶胶发生器 1 的工作， 如果计算和控制装置 9 判断室内的颗粒物浓度到达要求的上限浓度后， 关闭空气调节阀 15， 并控制气溶胶发生器 1 停止自动发尘 ； 0045 【步骤 S5】 洁净室开启， 等达到洁净室要求浓度， 计算和控制装置 9 自动计算自净 时间， 自净时间为洁净室开始运行到最后稳定浓度的时间。所述计算和控制器计算自净时 间的方式为 ： 自净时间其中 n 为换气次数， N0为起始浓度 ； N 为 稳定浓度。 0046 综上所。
25、述， 本发明提出的洁净室自净时间测试装置及方法， 很好地解决了现有自 净时间需要人工操作的问题， 也避免了人员对洁净室内颗粒物浓度的影响， 满足无人洁净 室自净时间测试的要求。 0047 这里本发明的描述和应用是说明性的， 并非想将本发明的范围限制在上述实施例 中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的， 对于那些本领域的普通技术人员来说实 施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是， 在不脱离本发明 的精神或本质特征的情况下， 本发明可以以其它形式、 结构、 布置、 比例， 以及用其它组件、 材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下， 可以对这里所披露的实施例进 行其它变形和改变。 说 明 书 CN 103968881 A 7 1/1 页 8 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103968881 A 8 。