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压差测定常用仪表

2020-02-26 浏览次数:428   

不同级别洁净室、洁净室与非洁净区之间都要保持一定的微压差,以避免或减少通过开口或缝隙造成的污染扩散。普通洁净室不同级别逐级之间、洁净室与非洁净区之间的微压差一般为510Pa,而某些生物洁净室为防止有害物或病毒向外扩散,其进入通路的各个房间之间的负压差需要维持-30~-10Pa。根据国家标准GB 19489-2004《实验室、生物安全通用要求》的规定:相对于大气压污染区为-40Pa;根据国家标准GB 50346-2004《生物安全实验室建筑技术规范》的规定:与室外方向上相邻相通房间的最小负压差为-10Pa。
判定各相邻房间是否满足所需静压差的要求,需要使用一些测定微压差的仪表。
在空调净化系统中,一般设有粗、中及高效空气过滤器。这些过滤器装置随积尘量增加,在维持系统风量不变的情况下,风阻将逐渐增大。各种空气过滤器在其额定风量下,都有其各自合理的终阻力。空气过滤器的风阻达到终阻力时,意味着该空气过滤器不宜再继续使用,应予更换。因此,在各级空气过滤器处应配置微压差计并与过滤器前后的静压引出管相连,以便随时监测气流流过空气过滤器的压力降。有些微压差计还备有可调节压差设定的报警标定值,以便超出规定压差时输出报警信号。
1、斜管压差计
斜管压差计由于其斜管倾斜角度ɑ的可调性,它在ɑ角较小时,微小压差在斜管上就对应某较长的ι值。压差的微小变化,都能从ι值的变化灵敏的辨认,因此常用于测定微压差。
无论是洁净室间的正或负压差,或是空气流过空气过滤器的压力降,都可选定不同ɑ角的斜管压力计,以适应其压降变化范围。根据相邻房间的气流流向或压差,将相邻房间的静压分别接到容器及斜管的气压引入口,用以测定压差;或分别在过滤器前和后的侧壁开微孔,并将其静压力引往斜管压力计的容器和斜管引入口,以测定空气过滤器前后的压力降或流动阻力。
2、曲管压差计
曲管压差计是一种既简单而压差测值适应范围又相对较宽的液体微压计,如下图所示:

利用液体管的曲率变化替代斜管压差计的倾角变化,以便于在较宽的范围内测定微压差,构造较为简单。当测定的微压差较小时,恰处于曲管斜率较小的直管段。随着被测压差的增大,被测值显示在曲率变化的弯曲管段。被测压差更大时,被测值将显示在斜率很大的直管段上。常将它挂在洁净室墙上或空气处理机组靠近空气过滤器的外壁上,以监测洁净室内外或空气过滤器前后的静压差。
3、弹簧管、弹簧片或膜片压力计
弹簧片或膜片压力计属于机械式压差计。因存在压差使弹簧管、弹簧片变形或膜片位移,根据其变形量、位移量与所测压力差存在的函数关系为原理制成,通过杠杆机构将变形量传递给指针,或通过磁性变化将膜片位移传递给指针,以指示压差量。下面两图分别为弹簧管、弹簧片压力计工作原理示意图:
    
弹簧管、弹簧片或膜片压力计常见的类别如下所列:
(1)弹簧管压力计
弹簧管压力计有单圈和多圈之分,单圈弹簧管压力计多是指示型的,可以附有触点装置;多圈弹簧管压力计,弹簧管端移动角度较大,故灵敏度有所提高,并可制成自动记录型和远距离传送型。

选择压力表时,除特别注明外,被测压力的最大值宜为选用压力表满刻度的2/3(脉动负载时取1/2),且不应小于1/3;仪表应垂直安装,安装处和测点处应处于同一高度,且距离应尽量缩短,通常不宜超过50m。
(2)膜片压力计
膜片压力计用金属膜片作为弹性元件,因此所测量压力不高。仪表安装位置与测量点的距离越近越好,一般不宜超过50m。仪表应安装在室内,环境温度应在-40~+60范围内,相对湿度不宜大于80%。仪表使用时环境温度如果偏离标准环境温度(+20±5),则应考虑温度附加误差。
仪表必须垂直安装,并力求和测量点位于同一水平面上,如果相差过大,则必须考虑附加误差。测量正压时,一般不应超过测量上限值的3/4,如测量变动负荷则不应超过测量上限值的2/3。测量真空时,可用全部测量范围。
目前常用的微压表,其量程分为060Pa、0125Pa、0500Pa、-6060Pa等多种规格。
对于这类机械式压差计,ISO 14644-3给出的技术要求如下表所列:

(3)电子微压计
常见的电子微压计与上述膜片式压力计相同之处在于,同样是依据膜片在两侧不同压力作用下所形成的位移量来反映膜片两侧的压力表;不同之处在于它不是依据机械方式,而是依靠测定膜片位移而产生的静电电容或电阻的变化量来反映所测压差的大小。
ISO 14644-3对于电子式微压计的技术要求如下表所列: