CN212483078U - Ii级生物安全柜检漏试验模拟空气采样的装置 - Google Patents

Abstract

II级生物安全柜检漏试验模拟空气采样的装置，在结构上包括负压采集单元、流量采集单元、控制器单元、采样头单元、流量控制单元以及离心机。本实用新型通过控制流量控制单元自带的控制阀门控制进出气体流量大小，并采集装置入口端流量采集单元的气体流量值以及负压采集单元的压力值，作为传统II级生物安全柜检漏试验利用负压参数来作为流量参数进行计量校准的溯源数据。本实用新型结构简单，拆装方便，符合标准规范的要求，具有很强的实用性和广泛的适用性。

Description

II级生物安全柜检漏试验模拟空气采样的装置

技术领域

本实用新型涉及一种模拟空气采样的装置，具体涉及一种用于II级生物安全柜检漏试验的空气采样装置，属于II级生物安全柜质量计量检测技术领域。

背景技术

生物安全柜(biosafety cabinet)是一种负压过滤排风柜，可防止操作者和环境暴露于实验过程中产生的生物气溶胶污染，广泛应用在医疗卫生、疾病预防与控制、食品卫生、生物制药、环境监测，以及各类生物实验室等领域，是保障生物安全和环境安全的重要基础。

生物安全柜分为三级：I级生物安全柜、II级生物安全柜和III级生物安全柜。其中，II级生物安全柜(以下简称安全柜)依赖气流形成的部分屏障系统提供人员、环境和产品保护。

根据中华人民共和国国家计量技术规范JJF 1815—2020《II级生物安全柜校准规范》第5段落“计量特性”指出的II级生物安全柜的主要计量特性包括：高校/超高过滤器检漏。

高校/超高过滤器检漏的计量方法包括：光度法和计数法；光度法：可扫描检测过滤器在任何点的漏过率不超过0.01％，不可扫描检测过滤器在任何点的漏过率不大于0.005％；计数法：粒子数不超过10/L(粒径≥0.5μm)时，当大气环境尘埃浓度难以达到不小于30000/L (粒径≥0.5μm)时，检测到的粒子数应不大于3/L(粒径≥0.5μm)，其中，对于在排风高效过滤器出风侧无法用扫描法检漏的安全柜，在高效过滤器出风面后的负压管道中检漏时检测到的粒子数应不大于1/L(粒径≥0.5μm)。

采用计数法进行II级生物安全柜检漏试验时，根据中华人民共和国国家计量技术规范JJF 1815—2020《II级生物安全柜校准规范》附录A提供的碘化钾法，需要的设备仪器有：气溶胶发生器、空气采样器、干扰圆筒、皮氏培养皿以及过滤膜。其中，所述的空气采样器利用向心力原理工作，前部入口的空气流量为100L/min，一只锥形管夹带3％的这种空气，进一步的，上述空气采样器可由一只离心式风机提供流经采样器的气流，通过一根固定的导管将风机与空气采样器连接起来。

考察市场上关于II级生物安全柜检漏计量装置，涉及的空气采样器大多利用负压校准的方式调节流入气流的流量，进一步的，利用外接负压表调节采样器前部入口的空气流速，大多将负压调整到-20mbar。然而，-20mbar的负压是否能够正确匹配100L/min的空气流量，是否受到环境因素、设备结构、滤膜因素等影响，两者匹配的数据模型无从查找，而中华人民共和国国家计量技术规范JJF 1815—2020《II级生物安全柜校准规范》附录A提供的碘化钾法中明确指出空气采样器前部入口的空气流量为100L/min。

因此，在进行II级生物安全柜检漏计量检测试验时，需要结合中华人民共和国国家计量技术规范JJF 1815—2020《II级生物安全柜校准规范》附录A所推荐的空气采样器的技术指标，作为标准，设计II级生物安全柜检漏试验模拟空气采样的装置。

实用新型内容

为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供II级生物安全柜检漏试验模拟空气采样的装置。

为实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案：

II级生物安全柜检漏试验模拟空气采样的装置，在结构上包括负压采集单元、流量采集单元、控制器单元、采样头单元、流量控制单元以及离心机；

所述的负压采集单元主体为一个负压表，用来检测所述采样头单元内的压力，通过转接头连接采样头单元后端；

所述的流量采集单元主体为一个气体流量计，用来检测所述采样头单元前部入口气体流量，通过转接头连接采样头单元前端；

所述的控制器单元用于控制整个装置工作，和负压采集单元、流量采集单元、流量控制单元以及离心机具有电气连接；

所述的采样头单元主要负责空气的采样，通过转接头与流量控制单元连接；

所述流量控制单元主体为质量流量控制器，通过自带的控制阀门控制进出气体流量大小，进一步的，流量控制单元通过转接头连接采样头单元和离心机。

上述采样头单元，后端闭合，内嵌锥形管、滤膜安装底座，前端设有防护罩，底部设有导管；

所述的锥形管缩口端为进风口，敞口端连接滤膜安装底座；

所述的滤膜安装底座内部空腔设计,表面设有6个排气孔；

所述的防护罩设有螺纹，通过转接头2连接流量采集单元，通过螺纹与滤膜安装底座连接；

所述的滤膜安装底座底部内嵌导管；

上述导管另一端通过转接头连接流量控制单元。

本实用新型提供一种II级生物安全柜检漏试验模拟空气采样的装置，本实用新型通过控制流量控制单元自带的控制阀门控制进出气体流量大小，并采集装置入口端流量采集单元的气体流量值以及负压采集单元的压力值，作为传统II级生物安全柜检漏试验利用负压参数来作为流量参数进行计量校准的溯源数据。

本实用新型结构简单，拆装方便，符合标准规范的要求，整体采用铝合金材质制成，不易损坏，可多次反复使用，具有很强的实用性和广泛的适用性，在完成II级生物安全柜检漏试验的同时，提供负压参数和气体流量参数的溯源数据，便于计量部门进行大数据的对比溯源。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本实用新型的原理框图；

图2是本实用新型的采样头单元的结构示意图；

图1中：1、负压采集单元；2、流量采集单元；3、控制器单元；4、采样头单元； 5、流量控制单元；6、离心机。

图2中：7、转接头(1)；8、滤膜安装底座；9、锥形管；10、防护罩；11、转接头(2)；12、导管；13、转接头(3)；14、排气孔。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型做具体的介绍。

控制器单元3主要包括一个型号为STM32F103C8T6的处理器。

离心机选用，捷和V3DD28T0310-WF。

负压表选用，西德负压表，量程-100mbar—0mbar。

气体流量计选用，MEMS气体质量流量计MF5700。

质量流量控制器选用，EL-FLOW Select系列的F-112AC。

如图1所示的II级生物安全柜检漏试验模拟空气采样的装置，在结构上包括负压采集单元1、流量采集单元2、控制器单元3、采样头单元4、流量控制单元5以及离心机6；所述的负压采集单元1主体为一个负压表，用来检测所述采样头单元内的压力，通过转接头连接采样头单元4后端；所述的流量采集单元2主体为一个气体流量计，用来检测所述采样头单元4前部入口气体流量，通过转接头连接采样头单元4前端；所述的控制器单元3用于控制整个装置工作，和负压采集单元1、流量采集单元2、流量控制单元5以及离心机6具有电气连接；所述的采样头单元4主要负责空气的采样，通过转接头与流量控制单元5连接；所述流量控制单元5主体为质量流量控制器，通过自带的控制阀门控制进出气体流量大小，进一步的，流量控制单元5通过转接头连接采样头单元4和离心机6。

如图2所示的本实用新型的采样头单元4，后端闭合，内嵌锥形管9、滤膜安装底座8，前端设有防护罩10，底部设有导管12；所述的锥形管9缩口端为进风口，敞口端连接滤膜安装底座8；所述的滤膜安装底座8内部空腔设计；所述的防护罩10设有螺纹，通过转接头(2)11连接流量采集单元，通过螺纹与滤膜安装底座8连接；所述的滤膜安装底座8底部内嵌导管12；上述导管12另一端通过转接头(3)13连接流量控制单元5。

实施时：依次旋转打开防护罩10、锥形管9，将直径为25mm，孔径为3μm的过滤膜安装在膜安装底座8上，再原路安装会锥形管9、防护罩10。

在转接头(1)7处安装一个负压表。

在转接头(2)11处安装一个气体流量计。

采样头单元4设有的导管12依次连接转接头(3)13、流量控制单元5的质量流量控制器，上述质量流量控制器的另一端通过导管连接离心机6的吸风口。

检漏试验时，启动离心机6，调节流量控制单元5的质量流量控制器的控制阀门，使其气体流量控制在100L/min，该流程用来提供检漏试验时模拟空气采样的过程，以符合标准规范要求的气体流量值100L/min。

检漏试验时，生物安全柜中充满了含有雾化碘化钾溶液的气体，利用离心机6提供流经采样头单元4的气流，通过固定采样头单元4和离心机6的导管将离心机6与采样头单元4连接起来，通过夹在两者之间的流量控制单元5的控制阀门，控制气体流速。

检漏试验时，比空气重的微粒，沿直线穿过采样头单元4的锥形管9的沉积在过滤膜上，而空气则被偏离到锥形管9的外部通过滤膜安装底座8上设有的排气孔14排出。

检漏试验时，流量采集单元2设有的气体流量计自动显示当前气体流量值，负压采集单元1设有的负压表自动显示当前气体压力值，操作人员可实时比对两者数据，控制器单元3实时采集负压采集单元、流量采样单元的数据，进行保存和计算，从而方便计量人员追溯负压和流量对于不同环境因素、滤膜等因素的影响。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本实用新型、凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.II级生物安全柜检漏试验模拟空气采样的装置，其特征在于，在结构上包括负压采集单元、流量采集单元、控制器单元、采样头单元、流量控制单元以及离心机；

所述的负压采集单元主体为一个负压表，用来检测所述采样头单元内的压力，通过转接头连接采样头单元后端；

所述的流量采集单元主体为一个气体流量计，用来检测所述采样头单元前部入口气体流量，通过转接头连接采样头单元前端；

所述的控制器单元用于控制整个装置工作，和负压采集单元、流量采集单元、流量控制单元以及离心机具有电气连接；

所述的采样头单元主要负责空气的采样，通过转接头与流量控制单元连接；

所述流量控制单元主体为质量流量控制器，通过自带的控制阀门控制进出气体流量大小，进一步的，流量控制单元通过转接头连接采样头单元和离心机。

2.根据权利要求1所述的II级生物安全柜检漏试验模拟空气采样的装置，其特征在于，所述的采样头单元，后端闭合，内嵌锥形管、滤膜安装底座，前端设有防护罩，底部设有导管；

所述的锥形管缩口端为进风口，敞口端连接滤膜安装底座；

所述的滤膜安装底座内部空腔设计,表面设有6个排气孔；

所述的防护罩设有螺纹，通过转接头（2）连接流量采集单元，通过螺纹与滤膜安装底座连接；

所述的滤膜安装底座底部内嵌导管；

上述导管另一端通过转接头连接流量控制单元。

3.根据权利要求1所述的II级生物安全柜检漏试验模拟空气采样的装置，其特征在于，所述的离心机选型号为V3DD28T0310-WF。

4.根据权利要求1所述的II级生物安全柜检漏试验模拟空气采样的装置，其特征在于，所述的负压表量程为：-100mbar—0mbar。

5.根据权利要求1所述的II级生物安全柜检漏试验模拟空气采样的装置，其特征在于，所述的气体流量计选用，MEMS气体质量流量计MF5700。

6.根据权利要求1所述的II级生物安全柜检漏试验模拟空气采样的装置，其特征在于，所述的质量流量控制器选用，EL-FLOW Select系列的F-112AC。

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