關于潔凈室檢測各項目的方法總結,下邊一起來了解下吧:
一、說明
過濾網的泄漏測試應當是無塵室測試中,較復雜、較耗時間的測量項目。泄漏測試的目的,是要確認:
1. 濾網的材料無破損,
2. 安裝恰當。
濾網出廠前當然要經過泄漏測試,但是在搬運與安裝過程難保完全無損,而且濾網的重要性又大于一切,因此安裝完畢都要做一次掃描,以確認濾材無任何泄漏。另外,若是安裝不恰當,微粒會從邊框漏進無塵室風口。就算是 FFU 系統,天花板上是負壓,若是邊框機有微粒日后仍舊會產生問題。因此,邊框掃描一樣重要。濾網泄漏測試基本上是利用濾網上游的顆粒,然后在濾網下表面與邊框用微粒探測儀器搜尋有無泄漏。泄漏測試有幾種不同的方式,適用在不同的場合。
測試方式有:
1. 氣膠光度計測試法, 2. 微粒計數器測試法, 3. 效率測試法, 4. 外氣測試法。后兩種現在使用非常少。
二、方法
氣溶膠光度計測試法
氣膠光度計測試法是早期的測試方式,但是因為效果非常好,到今天仍舊沿用。氣膠光度計( Aerosol Photometer )是微粒計數器的一種,也是使用雷射科技,但是它在掃描空氣樣本的微粒之后,所給的是微粒的總體強度,不是微粒數目。DOP 是一種油性化學物質,現改用PAO,加壓或加熱霧化之后,可以產生次微米等級的微粒,可用來模擬無塵室的微粒,因此被當成驗證微粒。微粒計數器測試法
半導體業方面,早期也是使用 DOP/PAO 與氣膠光度計,但是隨著制造密度增加,油性挑戰微粒逐漸不容許在無塵室使用,因此出現使用干式灰塵當成挑戰微粒,在上游施放,然后用微粒計數器在下游掃描,尋找泄漏,基本概念完全相同。經過科學家一步步研究結果,發現 PSL 因為微粒的粒徑與濃度可以控制,因此是目前廣為使用的標準微粒。使用時只要把 PSL 溶液霧化,導入濾網上游即可。
潔凈度測試
一、說明
潔凈度測試是無塵室性能測試的核心,氣流測試、壓力測試,與泄漏測試,都只在確認無塵室的潔凈度不受外來影響,因此潔凈度測試都放在前述幾項測試都通過之后。潔凈度測試完畢,與落塵有關的性能因素就都測試完畢,其它測試對潔凈度影響不大,或是屬于其它環境測試。
二、測試儀器
潔凈度測試使用微粒計數器,儀器須經校正合格且仍在有效期限內,交附報告時須附合格之校正文件。微粒計數器有不同規格,常見的是流量 1cfm ,小粒徑可測到 0.3mm 或是 0.1mm ,單位多是立方英呎。至于應使用何種設備,要依業主的規范而定。一般在產業界,多依以下方式選擇微粒計數器。
Class 1000 或更高:0.5μm
Class 100 :0.3μm ,0.5um
Class 1 到 Class 10 :0.1μm
若是業主要求的粒徑范圍超過單一微粒計數器的范圍,則應該使用兩部微粒計數器。目前市面上少見立方公尺的微粒計數器,因此若是無塵室的潔凈度是以 ISO 為基準,則要把結果作換算。單位換算,不影響上限的計算程序。
三、測試步驟:
(1) 確定空調系統之測試調整與平衡已完成,濾網之風速及泄漏測試均已完成,并已修換破損部分。
(2) 確認測試位置與測試點數。
(3) 取樣時間:每點的取樣時間依照等級與粒徑不同而異,若取樣時間小于一分鐘,則以一分鐘為準。
(4) 測試位置應均勻分布在無塵室內,避免在產生大量粒子之附近,且將檢測儀器以適當之架臺支撐,不可以手持支撐。
(5) 測量點數以公式計算(與 209E 相同)。
四、驗收標準:
潔凈度的驗收基準有二,首先是每點的微粒測量平均值須低于規定值。潔凈度的二個驗收基準就是,任一隔間若需使用信賴度上限分析,則該分析值也須小于規定值。
風速及平衡性測試
一、測試目的
氣流是控制潔凈度與溫濕度的為主要因素,它對噪音也有一些影響。因此風速測量,都是放在無塵室測試的一步。風速測量的目的,是確認濾網送出的氣流滿足設計規范,其次是確認氣流的均勻度。在某些場合可能因現場的限制,室內換氣量還須用風速乘以出口面積來換算。
單流向型無塵室,很多都是設計成垂直層流,因此風速均勻度非常重要,只有均勻的垂直層流,才能有效排除微粒污染。非單流向型無塵室,由于微粒控制的觀念是稀釋,不是立即排除,一般而言其換氣量遠比風速重要。但是需注明是濾網風速測量或是無塵室室內風速測量。
二、 使用儀器
無塵室里面使用的 HEPA/ULPA 濾網,其送出氣流的速度多半都控制在 0.5m/s 以內,因此所使用的風速計須是低速型。濾網風速測量可使用單點式風速計如電子式壓力計配合皮氏管、熱線式風速計。也可以使用多點式風速計如 Shortridge Velgrid 16 點風速計。輪葉式風速計因使用范圍不同,通常不在無塵室內使用。熱線式風速計( Hot Wire )雖然高頻響應良好,但是低速時 〈 0.5m/s 以下 〉 準確性很低,因此不很適用,一般熱反應風速計常用的是 Thermeister 式風速計。轉輪式風速計由于本身重量問題,也不適用低速。檢驗儀器須經校正合格,且仍在有效期限內。
三、 測試步驟
(1) 在圖面上記錄濾網尺寸、數量并編號。
(2) 取樣點位于濾網下方 75-150mm 處。
(3) 每一個濾網下,若是使用單點式風速計,則每 1 平方英尺取一點;若是使用多點式風速計,則每 4 平方英尺取一點。
(4) 每測量點須取 5 秒的平均。
(5) 依驗收標準分析所有風速,計算平均值、標準差、相對標準差,并標明不合格測試點。
(6) 記錄所有原始數值,以及分析后的數值。重要的是在非單流向型無塵室測試時,特別注意取樣時風速計不可受到干擾,以免影響準確度。
四、數據分析
風速測量很簡單,但是均勻度須由數據分析來判定。均勻度是由相對標
準差來代表,其計算步驟如下。
1. 平均值:2. 標準差
風量及平衡性測試
一、說明
風量測量的目的通常是用來計算換氣量,一般是在非單流向型無塵室,或是測量空調系統中各式各樣的出風口、回風口、排氣口等的風量時使用。只有在無法使用氣罩的場合(氣罩體積較大,有時會受限制),才能使用風速乘以面積等于風量的方式,用風速來換算風量。使用風速換算風量時,須注意出風口之有效面積以及修正系數的取得。在回風口和排氣口,使用換算法的準確度非常差,應盡量避免。同樣氣罩通常可以測量送風與回風,正值代表送風,負值代表回風或排氣。須注意的是反向測量時,其測量范圍通常會降低。
二、測試儀器
風量測量應當使用氣罩( Flow Measuring Hood ),氣罩的測量范圍是 15~2500 cfm ,準確度要求為讀數的 ±百分之3。由于氣罩本身會產生壓損,因此其形狀很重要,應盡量使用原廠氣罩。若有必要自行制造罩子,應注意氣流順暢并且做詳細比對。氣罩的校正非常重要,須主機連同罩子一起校正,才能得到準確校正值。檢驗時須使用校正合格且仍在有效期限的儀器,于正式檢測前及繳交報告時均須檢附合格之校正文件。
三、測試步驟:
(1) 在圖面上記錄濾網尺寸、數量并編號。
(2) 使用恰當尺寸氣罩將出風口完全罩住,然后測量與計錄。
(3) 依驗收標準分析所有風量,計算平均值、標準差、相對標準差,并標明不合格測試點。
(4) 記錄所有原始數值,以及分析后的數值。
四、 數據分析:
風量均勻度的計算與風速向同,都是由相對標準差來代表,其計算步驟如下。
1.平均值:將所有風測量量值取算數平均
2. 標準差:計算所有風測量量值的標準差
壓差測試
一、 說明
壓力測量的目的是確認無塵室空調系統的壓力設定。無塵室內維持相當的正壓以維持潔凈度,這已經是個 common sense ,在 209 的舊版本中,正壓有建議值,但是后來就取消了。目前常見的正壓值約是 10 到 25 Pascal 之間。壓力測量的時機,應該是在風速、風量、平行度等與氣流直接相關的測試結束之后立即測量,尤其不可在潔凈度測量完畢之后才測量壓力。因為如果壓力不對,要立刻調整以免影響潔凈度。測量時,所有門窗都須關上,所有的風扇也須維持正常運轉。
二、測試儀器
壓力測量可使用傾斜管壓力計,指針式壓力計,或是電子式壓力計,總之只要測量范圍與準確度滿足要求即可。壓力計之準確度要求為讀數的 ±百分之5 ,測量范圍式壓力設計值而定,一般 0~5mm Aq ( 0–50 Pascal )即可涵蓋室內外壓力差之測量。儀器需經校正合格且仍在有效期限內之才可以使用,檢測前及交附報告時均須檢附合格之校正文件。
三、測試步驟
須在風速、風量、氣流等測試完成后,才能測試壓力,并且排氣與 MAU 要完全正常運轉。
全部門與開口都要關閉。室外大氣壓力假設為 0.0mmAq 表壓力。
測定潔凈區域與相鄰較次級潔凈區域之壓差,再測量房間與 Gowning room 之間壓差,之后測量 Gowning room 與外部之壓差。
建議壓差值為 5~12Pa ,并無強制規定。記錄所有數值。
溫濕度檢測
一、說明
溫濕度測量的目的是確認室內之溫濕度控制在范圍之內,溫濕度對微粒控制沒有甚么影響,因此溫濕度測試屬于第三級測試( Level 3 )。但是因無塵室多半同時也是環控室,所以溫濕度常常就一并測量了。溫濕度測量又分為一般測量和進階測量( General Tests and Comprehensive Tests ),一般測量只是測量溫濕度在測量點的實時數據(單一測數據),適用在對溫濕度要求不高的場所。進階測量就要紀錄在測量點一段長時間的溫濕度,目的是要觀察溫濕度隨時間的變化情形,以確認濕度在控制之下。進階測量適用在對溫濕度要求比較高的場所。
二、測試儀器:
常見的溫濕度儀器是電子式溫度計與鏡面冷凝光學式濕度計,一般測量和進階測量使用儀器的精度相同,溫度測量范圍是 0-100 ℃ ,準確是 ±0.2 ℃ 。濕度測量范圍是 10 ﹪ 到 95 ﹪ ,準確度是 ±2 ﹪ 。一般測量要求溫度之顯示值可顯示 0.1 ℃ 的變化,濕度的顯示值可顯示 1 ﹪ 的變化。進階測量則要求溫度之顯示值可顯示 0.05 ℃ 的變化,濕的顯示值可顯示 0.1 ﹪ 的變化。檢測儀器需校正合格且仍在有效期限內者,于測試前或交附報告時均須檢附合格之校正文件。
三、測試程序:
確認空調系統已經安裝完成,并已完成測試、調整、平衡。空調系統測試、調整、平衡可以平衡風量和水量,使其達到設計要求,為溫濕控制提供正確的運轉環境,因此系統要先平衡才能測試。
依據平面圖,列出各種溫濕度要求區域,并使系統達到正常運轉狀況,系統應在溫濕度自動控制之下,至少運轉 24 小時以上。
測試點數為每個房間至少量一點,并且每個溫濕度控制區至少量一點,例如每個 Dry Coil 的控制范圍要量一點,測量高度為 ( 高架 ) 地板上 1.00m 。
將溫濕度傳感器放置同一位置,待穩定后開始記錄。
光照度測試
一、測前準備
潔凈室所有開孔皆需封閉氣密處理完成
測試前空調系統應已完成測試、調整、平衡,并已連續運轉24小時以上。潔凈室環境需清潔完成
二、測試目的
此檢測動作在于確認無塵室照明系統是否有達到設計要求。
三、測試儀器
專業照度儀
四、測試步驟
無塵室光源至少使用100小時以上,測試前需點亮2小時以上。
確認測試點及配置圖編號。
將照度儀固定置于距離地板上1.2m高度,待數值穩定后量測10秒記錄。
噪音度測試
一、檢測準備
竣工圖面(初版)與相關規范確認
潔凈室所有開孔皆需封閉氣密處理完成。
測試前空調系統應已完成測試、調整、平衡,并已連續運轉24小時以上。潔凈室環境需清潔完成。
二、測試目的
此檢測動作在于確認無塵室噪音是否有達到設計要求。
三、測試儀器
專業噪音儀
四、測試位置
每40m2取1點為量測點,另針對業主要求局部增加測試點數。
五、測試步驟:
a.無塵室所有空調設備及公用設備均為運轉狀態。
b.確認測試點及配置圖編號。
c.將照度儀固定置于距離地板上1.2m高度,高度量測10秒后記錄為大值。
氣流流向檢測
一、 測試目的
平行度測量的目的,是觀察在工作區域里面氣流的運動模式,同時也可以觀察儀器設備對氣流的影響。平行度測量應該在氣流的風速與均勻度都測試完畢且通過之后進行,過早進行可能得不到正確的數據。
二、 測試方法
一般而言平行度的測量,是由肉眼觀察所決定。使用的工具包括煙霧、水霧、 PFA 、和輕質棉線。。煙霧或水霧的共同優點是只要粒子夠小,煙霧可隨風飄揚,可正確的反映氣流運動模式。但是其共同問題是滯空性不足,觀測時間太短。測量平行度需要花一些時間,因此需要大量煙霧或水霧,對無塵室可能造成污染。另一種方式是使用輕質細線,讓細線隨風飄舞,然后測量氣流平行度。在無塵室內普遍使用新的高分子材料 Flo-Viz ,是用尼龍抽成單絲所制成,由于質量很輕因此適合作無塵室平行度測量。測量平行度的方法是立一根鉛垂線,然后在濾網下方施放煙霧或是安放細線,之后觀察所施放煙霧與鉛垂線的夾角,或是測量細線與鉛垂線的夾角,就可決定氣流的平行度。
三、測試儀器
1. 支架 2. 鉛垂線 3.Flo-Viz 細線 4 .氣流流向檢測儀
四、測試步驟
1. 用支架設立垂線作為基準線。
2. 將細線在室內懸吊,使其自然下垂,細線會隨空氣流向飄移。計算偏移角 =tan-1( 懸吊線徧移量 /1220) 。6. 每 3m×3m 區域量 1 點。若是使用煙霧,其方式很類似,就是在濾網下施放煙霧,然后將鉛垂線的上端點移動到與煙霧相接觸,將紅線當成煙霧,再計算夾角就可以了。