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微壓差傳感器在實驗室房間正負壓力控制系統的應用


發布日期:[2019-08-08]    作者:昊明


房間壓力控制系統
在對實驗室的單臺通風柜的面風速進行了準確控制后,還要維持實驗室周圍環境的安全,就需要對實驗室進行負壓控制。通過讓實驗室處于合理的負壓(如負10帕)狀態,避免實驗室的氣體泄露到走廊或臨近的辦公室。對于保障實驗室周圍環境(如走廊)、實驗人員辦公室等環境的安全性非常重要。

一個房間壓力控制系統包括房間壓差控制器、房間微壓差傳感器、調節閥門、門開啟傳感器等。對于化學實驗室、生物培養等危險環境需要始終讓房間處于合理的負壓狀態,而對于手術室、芯片生產車間等環境則通常需使其處于正壓狀態。在此項目中,實驗室環境需控制在負壓狀態,因此這里主要分析控制在負壓的情形。房間壓力控制系統示意圖如下。
房間正負壓控制系統


                                                           圖為房間正負壓控制系統

采用正負壓控制需要考慮房間的密閉性、門窗的開閉等,在房間的門打開的時候,房間壓力可能無法控制在規定的負壓值(如負10帕),房間壓差控制器會將新風閥門關閉,一般排風打開,而即使如此也可能無法維持房間正負,導致控制失效,而且當試驗人員進出房間開關門時,也會對房間壓力造成較大的波動。

通常的壓力控制會增加門磁傳感器,以實現對門是否開啟的探測。有了門開信號的信息后,可以實現如下功能,在門短時間開啟時,房間壓力控制器忽略壓力變化,維持排風與新風閥門原有的角度,在門關閉后再進行房間壓力控制,從而可以避免人員進出時閥門反復動作的情況。

在門長時間開啟時,房間壓力控制器在延時一段時間后可以輸出信號提示實驗室人員關閉實驗室門,也可以在延時一段時間后進行房間壓力控制,這些功能及延時時間都是可以設置的,甚至可以取消,但前提是需得到門是否開啟的信號。

通常在實驗室通風控制中要求關閉房間門,主要是為了避免如下問題;如果房門開啟其房間的新風將從走廊補入,而走廊的新風通常是兩側的窗戶,或其它打開的窗戶如廁所窗戶補入,這種新風不僅沒有過濾,用也沒有控制溫度,因此很容易破壞實驗室房間的潔凈度,導致房間溫度不易控制,同時還會導致走廊或窗戶的風速過高,引起噪音甚至嘯叫,影響其它試驗人員的辦公。因此要求實驗室工作人員及時關門是非常必要的,從而增加門磁傳感器,對提高房間壓力控制的效果與性能也是很有幫助的。

單個房間變風量排風送風系統的結構示意圖如下圖所示,圖中也列出了通風柜的控制系統:
1調節窗位移傳感器
2調節閥門
3面風速控制器
4面風速傳感器
5房間微壓差傳感器
6調節閥門
7補風調節閥門

8房間負壓控制器


房間送風系統

                                                                        圖4 單個房間變風量排、送風系統結構示意圖

房間壓力控制系統的另外一個目標是保證房間的換氣次數,即維持房間最小的換氣量??刂破鳈z測房間排風量,如果發現當前排風量低于房間最小換氣量時,會開啟一般排風閥門,加大房間排風,從而保證房間最小換氣量的要求。


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