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Die Erfindung betrifft ein Prüfverfahren zur Prüfung einer Abzugsvorrichtung, insbesondere einer Laborabzugsvorrichtung, die ein Gehäuse mit einer durch Arbeitskammer aufweist, wobei die Arbeitskammer durch eine Belüfteranordnung mit einem Zufluftstrom belüftbar ist und mindestens einen Abluftkanal aufweist, über den Abluft aus der Arbeitskammer absaugbar ist, wobei die Arbeitskammer durch eine Arbeitsöffnung des Gehäuses für einen Bediener zugänglich ist, der sich in einem Aufenthaltsbereich frontal vor der Arbeitskammer außerhalb der Abzugsvorrichtung befindet.
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Es ist bekannt, Laborabzüge mit einem Prüfgas zu prüfen, nämlich SF6-Gas. Dieses Prüfgas ist an sich ungiftig und schwer entzündbar, führt jedoch zu einer sehr hohen Belastung der Atmosphäre und verstärkt den sogenannten Treibhauseffekt.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Prüfverfahren bereitzustellen.
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Zur Lösung der Aufgabe sieht das Prüfverfahren bei einer Abzugsvorrichtung, insbesondere einer Laborabzugsvorrichtung, der eingangs genannten Art die folgenden Schritte vor:
- – Ausbringen eines Partikelstromes an einem ersten Ausbringungsort im Bereich der Arbeitskammer, wobei der Partikelstrom in einem Trägergas enthaltene Partikel enthält,
- – Messen einer Partikelkonzentration zumindest im Bereich der Arbeitsöffnung anhand einer einen Messaufnehmer aufweisenden Messeinrichtung,
- – Durchführung einer ersten Messung der Partikelkonzentration in dem Aufenthaltsbereich außerhalb der Arbeitskammer in einem ersten Messabstand von dem Ausbringungsort des Partikelstroms und Durchführung einer mindestens einer zweiten Messung der Partikelkonzentration in einem zweiten, gegenüber dem ersten Messabstand kleineren Messabstand von dem Ausbringungsort des Partikelstroms und
- – Ermitteln einer Differenz oder Vergleichen der Partikelkonzentration bei der ersten Messung und bei der mindestens einen zweiten Messung.
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Es ist ein Grundgedanke des erfindungsgemäßen Verfahrens, dass die Messung der Partikelkonzentration nicht direkt in der Arbeitskammer beginnt, wo möglicherweise bereits eine Kontamination mit Partikeln zu erwarten ist, die direkt am Ausbringungsort des Partikelstroms entsteht, sondern schon außerhalb der Arbeitskammer. Somit wird sozusagen eine Grundkalibrierung der Messeinrichtung außerhalb der Arbeitskammer vorgenommen, bei der beispielsweise in der Umgebung ohnehin vorhandene Partikel, zum Beispiel Rußpartikel oder sonstige Partikel einer Umweltverschmutzung, erfasst werden.
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Dann erfolgt die zweite oder weitere Messung näher am Ausbringungsort, insbesondere schon im Innenraum bzw. der Arbeitskammer der Laborabzugs oder der Laborabzugsvorrichtung, beispielsweise im Bereich von deren Arbeitsöffnung, wo eventuell eine höhere Partikelkonzentration im Rahmen der Messung zu erwarten ist.
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Die Messungen werden miteinander verglichen, sodass ein Anstieg oder Abfall der Partikelkonzentration in Abhängigkeit vom jeweiligen Messabstand zu dem Ausbringungsort des Partikelstroms erfasst wird. Somit kann im Rahmen des erfindungsgemäßen Prüfverfahrens auch eine sehr geringe Partikelmenge zuverlässig erfasst werden, die in einem jeweiligen Messabstand auftreten kann. Die Messeinrichtung kann also durchaus bei der ersten Messung noch im Bereich ihrer unteren Messgrenze betrieben werden. Der Anstieg der Partikelkonzentration, der mit geringerem Abstand zu dem Ausbringungsorts des Partikelstroms jedenfalls zu erwarten ist, wird zuverlässig erfasst.
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Der erste Messabstand für die erste Messung ist zweckmäßigerweise deutlich größer der zweite Messabstand oder Messabstand von dem Ausbringungsort. Beispielsweise liegt der erste Messabstand etwa 1 Meter bis 50 cm außerhalb der Arbeitskammer, während der zweite Messabstand näher bei der Arbeitskammer oder in der Arbeitskammer ist. Der zweite Messabstand liegt beispielsweise ca. 5 cm außerhalb der Arbeitskammer, also nahe bei der Arbeitsöffnung.
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Eine partikelbehaftete Messung ist gegenüber einer Messung nur mit Prüfgas praxisgerecht, da häufig in Laborabzügen medizinische Pulver, die schon in geringen Mengen toxisch wirken können, verarbeitet oder bearbeitet werden. Die Partikel simulieren sozusagen derartige Pulver, die vom Laborabzug ordnungsgemäß abgesaugt oder weggeführt werden sollen.
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Die Partikel umfassen vorzugsweise Mineralstäube. Als Partikel eignet sich quarzhaltiges Mineral und SiO2. Die Partikel sind zweckmäßigerweise nicht oder schwer entflammbar und/oder chemisch inert oder verursachen keine gefährlichen Reaktionen oder Zersetzungsprodukte. Die Partikel sind vorteilhaft problemlos entsorgbar. Die Partikel haben vorteilhaft keine toxischen Inhaltsstoffe. Es können verschiedene Grenzpartikelgrößen in Abhängigkeit der Prüfbedingungen gewählt werden.
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Der Partikelstrom hat vorteilhaft am Partikelstrom-Auslass einen kleinen Volumenstrom, z.B. 0,4 l/min bis 10 l/min, zweckmäßigerweise 1 bis 5 l/min, besonders bevorzugt ca. 2 l/min.
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Zweckmäßigerweise wird als Trägergas Luft verwendet. Es ist aber auch möglich, andere Gase als Trägergas zu verwenden oder einem an sich aus Luft bestehenden Trägergas bei zu mischen, zum Beispiel CO2, Stickstoff oder dergleichen.
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Die erfindungsgemäße Messung bzw. das Prüfverfahren eignet sich insbesondere auch für eine Laborabzugsvorrichtung oder eine Abzugsvorrichtung mit Lademitteln zum elektrischen Konditionieren mindestens einer Oberfläche der Abzugsvorrichtung und/oder eines Zuluftstroms, sodass die an Haftung von Partikeln an einer Oberfläche der Abzugsvorrichtung verringert wird. Beispielsweise wird die Oberfläche oder der Zuluftstrom in der Abzugsvorrichtung neutralisiert. Eine derartige Laborabzugsvorrichtung ist beispielsweise in
WO 2012/062 478 A1 erläutert.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Messaufnehmer der Messeinrichtung entlang einer Führung von dem ersten Messabstand zu dem mindestens einen zweiten Messabstand bewegt wird. Dadurch ist eine zuverlässige Verstellung der Messeinrichtung bzw. des Messaufnehmers zwischen den Messabständen möglich. Bevorzugt handelt es sich bei der Führung um eine Linearführung. Selbstverständlich könnte die Führung auch eine gekrümmte Bahn haben. Beispielsweise ist der Messaufnehmer oder die Messeinrichtung als Ganzes an einem Schlitten geführt, der an einer Schienenanordnung zwischen den verschiedenen Messabständen geführt ist. Selbstverständlich eignet sich die Führung nicht nur für die Verstellung des Messaufnehmers zwischen dem ersten und dem mindestens einen zweiten Messabstand, sondern auch zur Verstellung des Messaufnehmers zu weiteren Messabständen bezüglich des Ausbringungsorts des Partikelstroms.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass sich die Führung bis in die Arbeitskammer hinein, jedenfalls mindestens bis zu einer Ebene erstreckt, so dass der Messaufnehmer bis zu dieser Ebene der Arbeitsöffnung oder gar in die Arbeitskammer hinein entlang der Führung verstellbar ist.
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An dieser Stelle sei erwähnt, dass eine entsprechende Führungseinrichtung für einen Messaufnehmer oder einer Messeinrichtung als Ganzes, die eine entsprechende, insbesondere kontinuierliche, Messung von Partikeln außerhalb und innerhalb eines Laborabzugs oder einer Abzugsvorrichtung im Zusammenhang mit der Messeinrichtung ermöglicht, eine an sich eigenständige Erfindung darstellt.
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Eine weiterhin an sich eigenständige Erfindung stellt es dar, dass ein Strömung günstiger, zum Beispiel flacher und/oder aerodynamisch eine Strömung gering oder nicht beeinflussender Messaufnehmer verwendet wird oder einen Bestandteil einer an sich eine eigenständige Erfindung darstellt den Messeinrichtung bildet.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Prüfverfahrens wurde bereits im Zusammenhang mit der Führung angedeutet. Es ist zweckmäßig, wenn der zweite Messabstand mindestens in der Ebene, in welcher die Arbeitsöffnung durch einen Deckel, zum Beispiel die genannte Schiebewand oder eine Klapptüre, verschließbar ist, oder unmittelbar in der Arbeitskammer vorgesehen ist. Somit umfasst das erfindungsgemäße Prüfverfahren eine Messung außerhalb der Arbeitskammer und eine zweite Messung (oder weitere Messungen) der Partikelkonzentration innerhalb der Arbeitskammer oder zumindest sozusagen in der Fensterebene. Damit sind besonders praktische Gesichtspunkte verbunden, da der Bediener jedenfalls nur dann durch Partikel gefährdet sein kann, wenn er Luft aus dem Innenraum der Arbeitskammer einatmet. Anhand des Prüfverfahrens kann sichergestellt werden, dass bis zur Fensterebene oder der Ebene der Arbeitsöffnung keine gefährdende Kontamination mit Partikeln zu befürchten ist.
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Vorteilhaft sieht das Prüfverfahren vor, dass der Messaufnehmer der Messeinrichtung von dem ersten Messabstand in Richtung der Arbeitskammer bewegt wird und dabei mehrere Messungen der Partikelkonzentration in einer Vielzahl von Messabständen, beispielsweise mindestens drei Messabständen, zu dem Ausbringungsort des Partikelstroms durchgeführt werden, wobei ein Anstieg der Partikelkonzentration über ein vorbestimmtes Maß, beispielsweise mit einer vorbestimmten Steigung und/oder über eine vorbestimmte Schwelle hinweg, erfasst wird. Wenn also beispielsweise der Messaufnehmer von dem ersten Messabstand in Richtung der Arbeitskammer bewegt wird, steigt üblicherweise im Bereich der Ebene der Arbeitsöffnung die Partikelkonzentration an. Diesen signifikanten Anstieg kann man messtechnisch zuverlässig erfassen. Dies macht sich der vorgenannte Aspekt der Erfindung vorteilhaft zu Nutze.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht eine Erfassung der Partikelkonzentration außerhalb der Arbeitskammer noch vor der Ausbringung des Partikelstroms vor. Besonders bevorzugt ist eine derartige Erfassung in dem ersten Messabstand. Somit kann beispielsweise die übliche Kontamination der Umwelt mit Partikeln, Ruß, Abgasen und dergleichen, erfasst werden, bevor anhand der Prüfvorrichtung Partikel im Bereich der Arbeitskammer ausgebracht werden. Selbst wenn also Partikel aus der Arbeitskammer heraus in Richtung des Messaufnehmers gelangen würden, wäre diese erste Messung, sozusagen eine Kalibrierungsmessung, dadurch noch nicht belastet.
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Zweckmäßigerweise wird eine minimale Abluftmenge oder Zuluftmenge oder beides im Rahmen der erfindungsgemäßen Prüfung ermittelt. Bevorzugt wird die Partikelkonzentration im Bereich der Arbeitsöffnung bei gleichzeitigem Ausbringen des Partikelstroms an dem Ausbringungsort gemessen, wobei während der Messung oder zwischen Messungen der Volumenstrom oder die Strömungsgeschwindigkeit oder beide des Zuluftstroms oder des Stroms der Abluft durch den mindestens einen Abluftkanal verändert wird. Die Messung kann beispielsweise direkt in der Ebene der Arbeitsöffnung erfolgen, aber auch beispielsweise außerhalb der Arbeitskammer, insbesondere in einem Abstand von beispielsweise 5 cm von der Ebene der Arbeitsöffnung. Auf diesem Wege kann beispielsweise eine sogenannte minimale Abluftmenge oder minimale Zuluftmenge oder beides ermittelt werden. Somit ist beispielsweise eine typische Einstellung für Zuluft oder Abluft ermittelbar, mit welcher die Abzugsvorrichtung, insbesondere die Laborabzugsvorrichtung, zu betreiben ist.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Partikelstrom elektrisch konditioniert wird, beispielsweise durch eine entsprechende Ladeeinrichtung. Der Partikelstrom wird beispielsweise elektrisch aufgeladen oder entladen, was an sich dazu führt, dass die Partikel deutlich leichter an Oberflächen der Arbeitskammer anhaften, nämlich anhand des elektrostatischen Effekts. In diesem Zusammenhang wird mindestens eine Messung anhand des Prüfverfahrens durchgeführt. Dies stellt eine an sich eigenständige Erfindung dar, da üblicherweise elektrisch neutrale Prüfmedien, nämlich das eingangs erläuterte Prüfgas, zur Überprüfung von Abzugsvorrichtungen verwendet werden. Durch die gezielte Aufladung oder Entladung der Partikel kann auch die elektrostatische Qualität der Abzugsvorrichtung erfasst werden. Wenn also gezielte Maßnahmen bei der Abzugsvorrichtung getroffen sind, Oberflächen zu entladen oder zu neutralisieren, den Zuluftstrom elektrisch zu konditionieren oder dergleichen, kann deren Qualität im Rahmen de des Prüfverfahrens ermittelt werden.
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Das erfindungsgemäße Prüfverfahren kann selbstverständlich auch an sich bekannte Prüfungen oder Messungen umfassen. Beispielweise ist es vorteilhaft, wenn eine Strömungsgeschwindigkeit oder Strömungsrichtung oder beides der Abluft oder der Zuluft oder beiden an mindestens zwei voneinander verschiedenen Messpunkten innerhalb der Arbeitskammer, außerhalb der Arbeitskammer oder auch insbesondere im Bereich der Arbeitsöffnung erfolgt. So kann z.B. ein Messfühler eines sogenannten Anemometers in einer Reihe von mehreren gleichmäßig zwischen den Seitenbegrenzungen einer inneren Messeebene verteilten Linien angeordnet werden, um eine derartige Strömungsmessung oder Strömungsrichtungsmessung durchzuführen. Der Messfühler kann dabei innerhalb der Arbeitskammer oder außerhalb der Arbeitskammer positioniert sein. Weiterhin ist es möglich, gerade im Bereich der Arbeitsöffnung durch eine derartige Strömungsmessung festzustellen, dass jedenfalls die Strömungsrichtung der Luft in die Arbeitskammer hinein ist und nicht umgekehrt, was zu einer Gefährdung des Bedieners führen könnte.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
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1 eine schematische Seitenansicht einer Abzugsvorrichtung in Gestalt einer Laborabzugsvorrichtung mit einer Prüfvorrichtung zur Ausbringung eines Partikelstromes und einer an einer Führung geführten Messeinrichtung,
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2 einen Verlauf einer Partikelkonzentration bei einer Messung mit der Anordnung gemäß 1,
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3 eine detailliertere Querschnittsansicht der Abzugsvorrichtung gemäß 1,
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4 eine Frontalansicht der Abzugsvorrichtung gemäß 1,
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5 die Abzugsvorrichtung und die Messeinrichtung gemäß 1 bei einer Messung einer Partikelkonzentration an einer Bodenfläche der Laborabzugsvorrichtung, und
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6 eine Variante der Anordnung gemäß 1, wobei jedoch nicht die Messeinrichtung als Ganzes, sondern deren Messaufnehmer entlang einer Führung geführt ist.
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Eine Prüfvorrichtung 10 dient zur Überprüfung und Messung der Funktion einer Abzugsvorrichtung 80, z.B. einer Laborabzugsvorrichtung. Die Abzugsvorrichtung 80 weist eine Arbeitskammer 81, in welcher eine Bearbeitung oder Verarbeitung, jedenfalls ein Arbeiten mit feinen Partikeln, beispielsweise medizinischen Pulvern, chemischen Reagenzien oder dergleichen, sicher möglich ist.
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Die Arbeitskammer 81 ist in einem Gehäuse 82 vorgesehen, das frontal von durch eine Arbeitsöffnung 83 zugänglich ist. Somit kann ein Bediener (nicht dargestellt) beispielsweise seine Arme durch die Arbeitsöffnung 83 hindurch in die Arbeitskammer 81 hinein strecken, um dort zu arbeiten. Das Gehäuse 82 ist z.B. auf einem Gestell 87 angeordnet.
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Die Arbeitsöffnung 83 ist durch einen Deckel oder eine Schiebewand 84 verschließbar. Die Schiebewand 85 ist beispielsweise mithilfe einer Linearführung 91 zwischen einer oberen, gestrichelt dargestellten und die Arbeitsöffnung 83 zumindest teilweise freigebenden Offenstellung und einer unteren, in durchgezogenen Linien dargestellten Schließstellung verstellbar, in welcher sie die Arbeitsöffnung 83 verschließt.
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Die Abzugsvorrichtung 80 ist durch einen Abluftkanal 85 entlüftbar, sodass in dem Arbeitsraum oder der Arbeitskammer 81 anfallende Stäube, Gase und dergleichen zuverlässig abgesaugt werden können, z.B. anhand eines Entlüfters 92 oder einer Absaugeinrichtung.
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Vorteilhaft ist in oder bei der Abzugsvorrichtung 80 eine Belüfteranordnung 86, Beispielweise mindestens ein Ventilator, vorgesehen, die einen Zuluft-Strom Z in der Arbeitskammer oder Arbeitskammer 81 erzeugen kann. Beispielsweise strömt die Zuluft Z durch eines oder mehrere Belüfterprofile 89 in die Arbeitskammer 81 ein. Bevorzugt ist die Luftströmung so geführt, dass sie die Arbeitsfläche 88 am Boden der Arbeitskammer 81 sozusagen frei bläst oder jedenfalls dort für eine gewisse Luftströmung sorgt. Sich eventuell an der Arbeitsfläche 88 oder auch den Seitenwänden der Arbeitskammer 81 ablagernde Partikel werden somit zuverlässig weggefördert.
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Bevorzugt hat die Abzugsvorrichtung 80 noch Lademittel 90, beispielsweise um die Zuluft Z zu neutralisieren, elektrisch aufzuladen oder elektrisch zu entladen. Die Lademittel 90 erstrecken sich beispielsweise seitlich neben und unten an der Arbeitsöffnung 38. Die Lademittel 90 tragen dazu bei, eventuell an der Arbeitsfläche 88 anhaftende Partikel und/oder die Arbeitsfläche 88 selbst elektrisch so zu konditionieren, dass sie zuverlässig aus der Abzugsvorrichtung 80 weggeführt werden können, jedenfalls in der Abluft A durch den Abluftkanal 85 weg strömen.
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Zur Überprüfung, ob Partikel, die in der Praxis toxisch oder gesundheitsgefährdend sein können, beispielsweise in Gestalt medizinischer Pulver oder Stäube, in ausreichendem Maße aus der Abzugsvorrichtung 80 weggeführt werden, dient beispielsweise eine Messeinrichtung 70, die in 4 abseits der Abzugsvorrichtung 80 dargestellt ist, selbstverständlich aber auch im Innenraum bzw. der Arbeitskammer 81 der Abzugsvorrichtung 80 angeordnet werden kann.
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Für die Bereitstellung von Partikeln unter reproduzierbaren Prüfbedingungen sorgt die Prüfvorrichtung 10.
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Die Prüfvorrichtung 10 umfasst einen Partikelgenerator 11, der an seinem Partikelstrom-Auslass 60 einen Partikelstrom 12 bereitstellt. Dieser kann über ein Auslasskanalelement 61 an beliebigen Orten innerhalb der Arbeitskammer 81 ausgebracht werden, beispielsweise oberhalb oder an der Arbeitsfläche 88. Der Partikelgenerator 11 erzeugt den Partikelstrom 12 anhand eines Trägergasstroms 14, der mit Partikeln 13 angereichert wird. Die Partikel 13 stammen von einem Partikelvorrat 16, über den der Trägergasstrom 14 hinwegströmt. Der Trägergasstrom 14 wird beispielsweise von einer Trägergasstrom-Erzeugungseinrichtung 15 bereitgestellt, insbesondere einer Luftpumpe, einem Druckerzeuger oder dergleichen. Es könnte selbstverständlich auch ein Lüfterrad zur Erzeugung des Trägergasstroms 14 vorgesehen sein.
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Anhand einiger hier nicht weiter interessierender Maßnahmen stellt der Partikelgenerator 11 einen ruhigen, gleichmäßig ausströmenden Partikelstrom 12 mit insbesondere niedriger Strömungsgeschwindigkeit von ca. 2 l/min bereit, was üblichen Prüfbedingungen mit Prüfgas SF6 entspricht.
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Die Messeinrichtung 70 kann beispielsweise bei der in 3 dargestellten Messung noch außerhalb der Arbeitskammer 81 an einem Messabstand PX betrieben werden, um eine außerhalb der Arbeitskammer 81 Partikelkonzentration zu erfassen. Bei geöffneter Arbeitsöffnung 83, d.h. der Schiebewand 84 in der oberen Stellung, der Offenstellung, wird dabei der Partikelstrom 14 innen, in der Arbeitskammer 81 ausgebracht. Dabei wird der Belüfteranordnung 86 mit wechselnden, also mindestens zwei, unterschiedlichen Belüfterstufen, also beispielsweise bei einer geringeren Strömungsgeschwindigkeit der Zuluft Z und einer größeren Strömungsgeschwindigkeit der Zuluft Z und/oder bei einem größeren Volumenstrom der Zuluft Z oder einem kleineren Volumenstrom der Zuluft Z, betrieben. Dabei erfasst die Messeinrichtung 70, bei welcher Betriebsbedingung, also in welcher Belüfterstufe, die Partikelkonzentration außerhalb der Arbeitskammer 81 in dem Messabstand PX über ein vorbestimmtes Maß hinaus ansteigt. Somit kann beispielsweise ermittelt werden, welche minimale Leistungsstufe der Belüfteranordnung 86 einzustellen ist.
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In gleicher Weise kann auch eine Messung zur optimalen Einstellung des Volumenstroms und/oder der Strömungsgeschwindigkeit der Abluft A durchgeführt werden. Beispielsweise wird dabei der Entlüfter 92, der die Abluft A über den Abluftkanal 85 absaugt, mit unterschiedlichen Betriebsbedingungen oder Leistungsstufen betrieben, wobei gleichzeitig die Messeinrichtung 70 die an dem Messabstand Px auftretende Partikelkonzentration erfasst.
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Somit können beispielsweise die Grundeinstellungen zum Betreiben der Abzugsvorrichtung 80 ermittelt werden, nämlich beispielsweise die an der Belüfteranordnung 86 einzustellende Leistungsstufe und/oder eine an dem Entlüfter 82 einzustellende Leistungsstufe.
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Anhand der Anordnung gemäß 1 ist eine besonders effektive Messung einer Partikelkonzentration möglich. Die Messeinrichtung 70 umfasst beispielsweise ein Gehäuse 71, in welchem oder an welchem ein optischer Sensor 72 oder ein sonstiger Sensor zur Erfassung einer Partikelkonzentration angeordnet ist. Ohne weiteres könnte der Sensor 72 auch ein kapazitiver oder induktiver Sensor sein, der beispielsweise ein durch die Partikel 13 verändertes elektrisches oder magnetisches Feld erfasst. Insbesondere dann, wenn die Partikel 13 elektrisch leitfähig sind, ist eine kapazitive Messung ohne weiteres auch bei einer Messeinrichtung möglich.
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Die Messeinrichtung 70 kann Partikel über einen Messaufnehmer 73 aufnehmen, sodass sie zu dem Sensor 72 gelangen. Das Gehäuse 71 ist anhand von Führungselementen 74 an einer Führung 76 geführt. Die Führungselemente 74 umfassen beispielsweise Gleitflächen, Räder 75 oder dergleichen, so dass die Messeinrichtung 70 entlang der Führung 76 zwischen verschiedenen Messabständen geführt ist, insbesondere linear geführt ist. So kann die Messeinrichtung 100 beispielsweise Messungen in einem ersten Messabstand P1, einem zweiten Messabstand P2, einem dritten Messabstand P3 und einem vierten Messabstand P4 bezüglich eines Ausbringungsorts 62 des Partikelstroms 12 durchführen, indem der Messaufnehmer 73 in die jeweilige Position bzw. den jeweiligen Messabstand P1–P4 verstellt wird.
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Eine erste Messung wird beispielsweise in dem ersten Messabstand P1 bereits durchgeführt, wenn die Prüfvorrichtung 10 bzw. der Partikelgenerator 11 noch gar nicht arbeitet, das heißt noch kein Partikelstrom 12 erzeugt wird. Somit kann beispielsweise eine Partikelkonzentration K1 außerhalb der Arbeitskammer 81 ermittelt werden, die durch Umwelteinflüsse, beispielsweise die übliche Umweltverschmutzung, Rußpartikel oder dergleichen, zu erwarten ist.
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Bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Partikelkonzentration K1 außerhalb der Arbeitskammer 81 in dem Messabstand M1 beispielsweise unverändert, ob der Partikelstrom 12 in der Arbeitskammer 81 ausgebracht wird oder nicht. Die Abzugsvorrichtung 80 arbeitet also optimal und sorgt für eine effektive Abfuhr von Partikeln 13 aus der Arbeitskammer 81. Partikel 13 gelangen also nicht aus der Arbeitskammer 81 heraus.
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Sodann wird die Messeinrichtung 70 näher zu der Arbeitskammer 81 hin verstellt, nämlich in den Messabstand P2. Dieser befindet sich beispielsweise unmittelbar in der Ebene der Arbeitsöffnung 83. Auch hier ist festzustellen, dass die Partikelkonzentration K2 im Messabstand P2 noch nicht über einen Schwellwert KS hinausgeht, beispielsweise gleich wie die Partikelkonzentration K1 ist.
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Wenn jedoch die Messeinrichtung 70 bzw. der Messaufnehmer 73 weiter in Richtung der Arbeitskammer 81 verstellt wird, beispielsweise in diese hinein, sodass er an dem Messabstand P3 angeordnet ist, steigt die Partikelkonzentration K deutlich an, beispielsweise bis zu einem Wert K3, der deutlich über dem Schwellwert KS liegt. Dieser signifikante Anstieg der Partikelkonzentration K kann durch die Messeinrichtung 70 zuverlässig erfasst werden.
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Wenn die Messeinrichtung 70 weiter in Richtung des Ausbringungsorts 62 verstellt wird, beispielsweise in den Messabstand P4 verstellt wird, steigt die Partikelkonzentration K nicht mehr signifikant an, hat also beispielsweise den Wert K4.
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Der Messabstand P1 ist beispielsweise weit vor der Arbeitsöffnung 83, jedenfalls in einem Aufenthaltsbereich B vorgesehen, in welchem sich ein Bediener (nicht dargestellt) normalerweise befindet. Beispielsweise befindet sich der Messabstand P1 in einem Abstand von ca. 30–50 oder 80 cm vor der Arbeitsöffnung 83.
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Der Bediener kann mit seinen Händen beispielsweise in die Arbeitskammer 81 hinein greifen. Die Abzugsvorrichtung 80 stellt sicher, dass der Bediener, wenn er sich im Aufenthaltsbereich B befindet, nicht durch Partikel 13 gefährdet ist. Das Prüfverfahren erlaubt eine effiziente Überprüfung der Abzugsvorrichtung 80 dahingehend, dass sie diese sicherheitsrelevante Funktion für den Bediener leistet.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die Führung 76 eine Messung der Partikelkonzentration bei gleichbleibendem Vertikalabstand des Messaufnehmers 73 bezüglich der Arbeitsfläche 88 ermöglicht. Zweckmäßigerweise ist der Vertikalabstand des Messaufnehmers 73 bei der Messung der Partikelkonzentration in mehreren Messabständen, zum Beispiel Messabstand P1–P4 bezüglich des Ausbringungsorts des Partikelstroms 12 gleich oder zumindest im Wesentlichen gleich.
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Mit der Messeinrichtung 70 können auch mehrere Messungen an unterschiedlichen Positionen, insbesondere im Bereich der Arbeitsöffnung 83 durchgeführt werden, beispielsweise wie in 4 dargestellt an unterschiedlichen Messpunkten 30–38. Die Messpunkte 30–38 haben beispielsweise unterschiedliche Vertikalabstände zu der Arbeitsoberfläche oder Arbeitsfläche 88 und/oder Querabstände zu Seitenwänden 93, 94 der Arbeitskammer 81.
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Ein weiteres vorteilhaftes Konzept ist im Zusammenhang mit 5 erläutert. Beispielsweise wird im Rahmen der Messung der Partikelkonzentration eine Aufnehmerdüse 77, die an den Messaufnehmer 73 angeschlossen ist oder diesen darstellt, an mindestens einer Oberfläche des Gehäuses 82 im Bereich der Arbeitskammer 81 entlang geführt, beispielsweise der Arbeitsfläche 88 und/oder den Seitenwänden 93, 94. Dort zu nämlich keine Partikelablagerungen sein.
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Durch die Lademittel 90 wird nämlich sichergestellt, dass die Arbeitsfläche 88 elektrisch neutral ist, sodass an ihr die Partikel 13 schlecht oder gar nicht anhaften. Anhand der Oberflächenmessung mit der Aufnehmerdüse 77, die selbstverständlich auch an Seitenwänden 93, 94 oder der Rückwand der Arbeitskammer 81 durchgeführt werden kann, ist beispielsweise erfassbar, ob die Abfuhr der Partikel 13 von den Oberflächen der Arbeitskammer 81 zuverlässig erfolgt.
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Der Partikelgenerators 11 verfügt zweckmäßigerweise über Lademittel 17 zum Elektrischen konditionieren des Partikelstroms 12. Beispielsweise können die Partikel 13 elektrisch positiv oder negativ aufgeladen werden. Elektrisch aufgeladene Partikel 13 neigen dazu, besser an den Oberflächen der Arbeitskammer 81 an zu haften, beispielsweise an der Arbeitsfläche 88. Die Abzugsvorrichtung 80 arbeitet also sozusagen unter erschwerten Bedingungen. Insbesondere anhand der erläuterten Oberflächenmessung, beispielsweise mit der vorgenannten Aufnehmerdüse 77, kann überprüft werden, ob die Lademittel 90 der Abzugsvorrichtung 80 den gewünschten Effekt, dass die Partikel 13 nicht oder jedenfalls in geringerem Maße an den Oberflächen der Arbeitskammer 81 anhaften, erfüllt.
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Das Ausführungsbeispiel gemäß 6 entspricht im Wesentlichen dem Ausführungsbeispiel gemäß 1, sodass sich beispielsweise der Verlauf der Partikelkonzentration gemäß 2 mit der nachfolgend detailliert erläuterten Messeinrichtung 170 erfassen lässt. Ein Messaufnehmer 173 der Messeinrichtung 170 ist beispielsweise sehr klein und flach bauend, sodass er die Strömungsverhältnisse beispielsweise der Zuluft Z und/oder der Abluft A nicht oder nur unwesentlich verändert. Somit kann er sich beispielsweise dann, wenn er wie in 6 dargestellt die vordere Stellung einnimmt, also innerhalb der Arbeitskammer 81 angeordnet ist, sozusagen strömungstechnisch unauffällig verhalten.
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Der Messaufnehmer 173 ist beispielsweise an einem Schlitten 175 geführt. Der Schlitten 175 weist beispielsweise Führungselemente 174, zum Beispiel Gleitsteine oder Gleitkörper, Räder oder dergleichen, auf, um an einer zweckmäßigerweise ebenfalls als Linearführung ausgestalteten Führung 176 entlang geführt zu werden. Somit nimmt der Messaufnehmer 173 entlang der Führung 176 mehrere Positionen ein, sodass er beispielsweise in den Messabständen P1–P4 oder auch weiteren, nicht dargestellten Messabständen Messungen vornehmen kann.
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Der Messaufnehmer 173 ist über eine flexible Leitung 178, zum Beispiel einen Schlauch, mit einem Gehäuse 171 der Messeinrichtung 170 verbunden. Der Schlauch oder die flexible Leitung 178 macht die Bewegungen des Schlittens 175 mit, sodass sie beispielsweise die gestrichelte Position bei aus der Arbeitskammer 81 herausbewegte Messaufnehmer 173 einnimmt oder die in durchgezogenen Linien dargestellten Position, wenn der Messaufnehmer 173 innerhalb der Arbeitskammer 81 ist und dort zu Messungen bereitsteht. Das Gehäuse 171 ist beispielsweise ortsfest außerhalb der Abzugsvorrichtung 80 angeordnet. In dem Gehäuse 171 ist ein Sensor 172 zur Messung von Partikelkonzentrationen in der Art beispielsweise des Sensors 72 vorgesehen.
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An den Messpunkten 30–38 ist es ebenfalls vorteilhaft, eine Strömung des Luftstroms innerhalb der Abzugsvorrichtung 80 oder außerhalb der Abzugsvorrichtung 80, insbesondere im Bereich der Arbeitsöffnung 83, zu messen, beispielsweise eine Richtung und/oder eine Strömungsgeschwindigkeit dieser Strömung. Somit kann sichergestellt werden, dass der Luftstrom beispielsweise stets durch die Arbeitsöffnung 83 hindurch nach innen in den Innenraum der Abzugsvorrichtung 80, also die Arbeitskammer 81, strömt und jedenfalls somit in Richtung des Abluftkanal 85 strömt. Zu einer derartigen Messung wird beispielsweise ein sogenanntes Anemometer verwendet. Die Strömungsrichtung eines solchen Luftstroms sollte jedenfalls nicht durch die Arbeitsöffnung 83 in einem Sinne aus der Arbeitskammer 81 heraus orientiert sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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