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洁净室技术中的压差控制

来源(yuan): 时间:2020-05-20 16:31:47 浏览次数:

     对于“伪压(ya)差”控制(zhi)系统(tong)(tong)(tong),其测量(liang)对象是(shi)空气(qi)(qi)流速(su)(su)(su),它(ta)相对于纯压(ya)差控制(zhi)更稳(wen)定、更快速(su)(su)(su)一些,因(yin)为流速(su)(su)(su)信(xin)号和噪(zao)(zao)音(yin)(yin)信(xin)号是(shi)与动压(ya)的(de)(de)开(kai)平方(fang)成(cheng)比例(li)关系,它(ta)大约能够把信(xin)号与噪(zao)(zao)声比提高到(dao)1:3。可以(yi)看出,测量(liang)对象的(de)(de)简(jian)单(dan)改变就(jiu)可以(yi)大大改善系统(tong)(tong)(tong)的(de)(de)J性能。然而,即便如此(ci),噪(zao)(zao)音(yin)(yin)依然达(da)到(dao)了信(xin)号的(de)(de)3倍,当扰动发生后,控制(zhi)系统(tong)(tong)(tong)仍需要超过60秒(miao)以(yi)上(shang)的(de)(de)时(shi)间(jian)(jian)达(da)到(dao)稳(wen)定输出。需要注意(yi)的(de)(de)是(shi),由于测量(liang)气(qi)(qi)流速(su)(su)(su)度(du)需要在(zai)房间(jian)(jian)与参照(zhao)区域(yu)开(kai)孔,因(yin)此(ci)这样的(de)(de)控制(zhi)系统(tong)(tong)(tong)对于很多场合的(de)(de)应用(yong)(yong)是(shi)不允许的(de)(de),例(li)如对洁净(jing)度(du)有较高要求(qiu)的(de)(de)场合,或(huo)高等级(ji)的(de)(de)生物安全(quan)实(shi)验室(shi)也不应使用(yong)(yong)。 
       对(dui)(dui)于压(ya)(ya)差(cha)(cha)和“伪压(ya)(ya)差(cha)(cha)”系(xi)统来(lai)说,在(zai)(zai)某些条(tiao)件下(xia)会(hui)造(zao)成(cheng)严(yan)重的(de)(de)压(ya)(ya)力问(wen)题,如(ru)在(zai)(zai)进(jin)行负压(ya)(ya)控制(zhi)时,当(dang)洁净室(shi)(shi)门打(da)开(kai)时,所(suo)有的(de)(de)测量信号如(ru)压(ya)(ya)差(cha)(cha)和流速(su)都会(hui)消(xiao)失。虽然(ran)(ran)一(yi)些控制(zhi)器有按照预定(ding)时间锁定(ding)输出的(de)(de)功能来(lai)弥补这(zhei)样(yang)的(de)(de)问(wen)题。然(ran)(ran)而,当(dang)门长(zhang)时间打(da)开(kai)时,压(ya)(ya)力控制(zhi)系(xi)统就(jiu)会(hui)关闭送风,以便使(shi)房间回到负压(ya)(ya)的(de)(de)设(she)(she)定(ding)点。此时,空气将(jiang)会(hui)从(cong)过(guo)道(或(huo)相(xiang)(xiang)邻(lin)区(qu)域(yu))被吸(xi)(xi)人(ren)打(da)开(kai)的(de)(de)房间,过(guo)道(或(huo)相(xiang)(xiang)邻(lin)区(qu)域(yu))的(de)(de)压(ya)(ya)力必然(ran)(ran)下(xia)降。而如(ru)果(guo)其他洁净室(shi)(shi)也是(shi)使(shi)用过(guo)道(或(huo)相(xiang)(xiang)邻(lin)区(qu)域(yu))作为压(ya)(ya)差(cha)(cha)参照点,那么其他洁净室(shi)(shi)的(de)(de)压(ya)(ya)差(cha)(cha)控制(zhi)器也将(jiang)关闭送风,由此发生(sheng)连锁反应,更多的(de)(de)空气被从(cong)过(guo)道(或(huo)相(xiang)(xiang)邻(lin)区(qu)域(yu))吸(xi)(xi)入洁净室(shi)(shi)排走(zou),测量压(ya)(ya)差(cha)(cha)值一(yi)直不(bu)能达到设(she)(she)定(ding),而实际(ji)压(ya)(ya)力却在(zai)(zai)不(bu)断下(xia)降。同样(yang)对(dui)(dui)于正压(ya)(ya)控制(zhi)也会(hui)产生(sheng)类似的(de)(de)问(wen)题。可(ke)以想像,这(zhei)将(jiang)会(hui)造(zao)成(cheng)整个洁净室(shi)(shi)严(yan)重的(de)(de)压(ya)(ya)力问(wen)题。当(dang)然(ran)(ran),对(dui)(dui)于那些不(bu)要(yao)求(qiu)严(yan)格房间压(ya)(ya)差(cha)(cha)控制(zhi),或(huo)风险评估对(dui)(dui)稳(wen)定(ding)时间以及稳(wen)定(ding)性(xing)没有较高要(yao)求(qiu)的(de)(de)设(she)(she)施(shi),并在(zai)(zai)HVAC系(xi)统设(she)(she)计中采(cai)取(qu)了措施(shi)(如(ru)采(cai)用双门互(hu)锁的(de)(de)缓冲间进(jin)行隔离)能够避(bi)免如(ru)上述问(wen)题发生(sheng)的(de)(de)情(qing)况下(xia),采(cai)用纯压(ya)(ya)差(cha)(cha)控制(zhi)也是(shi)可(ke)行的(de)(de)。 
       相对(dui)(dui)而言,余风(feng)量(liang)(liang)(liang)(liang)(或(huo)流量(liang)(liang)(liang)(liang)追踪)控制系(xi)统的(de)(de)信(xin)号测(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)是采用流量(liang)(liang)(liang)(liang)测(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)装置对(dui)(dui)送风(feng)量(liang)(liang)(liang)(liang)和排风(feng)量(liang)(liang)(liang)(liang)进(jin)行测(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)。而送风(feng)量(liang)(liang)(liang)(liang)和排风(feng)量(liang)(liang)(liang)(liang)通常都是比较大的(de)(de)测(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)值,在这(zhei)(zhei)样(yang)的(de)(de)情况下,例如信(xin)号测(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)为1000CFM,而噪(zao)声(sheng)(各种扰动)约能达(da)到(dao)1000FM,信(xin)号噪(zao)声(sheng)比可以(yi)高达(da)10?:?1。因此(ci),在这(zhei)(zhei)样(yang)的(de)(de)情况下,系(xi)统可以(yi)达(da)到(dao)很高的(de)(de)精度、很高的(de)(de)稳定性以(yi)及(ji)非常迅速的(de)(de)响应(ying)。因此(ci)在对(dui)(dui)压差控制有较高要(yao)求的(de)(de)运用中,通常都推(tui)荐或(huo)要(yao)求使用这(zhei)(zhei)样(yang)的(de)(de)控制方法。
        对于余(yu)风(feng)量(liang)(liang)控制系(xi)统来(lai)说,流量(liang)(liang)测(ce)(ce)量(liang)(liang)装置(zhi)(zhi)(zhi)是影响系(xi)统性(xing)能的(de)(de)关键(jian)装置(zhi)(zhi)(zhi)。一般(ban)常用(yong)的(de)(de)流量(liang)(liang)测(ce)(ce)量(liang)(liang)装置(zhi)(zhi)(zhi)为热(re)线(xian)风(feng)速传(chuan)感(gan)器(qi)阵列(lie)(lie)和毕(bi)托(tuo)管(guan)阵列(lie)(lie)。这样(yang)的(de)(de)流量(liang)(liang)测(ce)(ce)量(liang)(liang)装置(zhi)(zhi)(zhi)有很高(gao)的(de)(de)精度.然而一旦有颗(ke)粒(li)附着(zhe)或堵塞在(zai)传(chuan)感(gan)器(qi)上,或传(chuan)感(gan)器(qi)受到腐蚀的(de)(de)影响时,其(qi)测(ce)(ce)量(liang)(liang)就会发(fa)生很大(da)的(de)(de)偏差。对于毕(bi)托(tuo)管(guan)阵列(lie)(lie),还必须注意(yi)其(qi)在(zai)低(di)风(feng)速时有很大(da)的(de)(de)测(ce)(ce)量(liang)(liang)误(wu)差,所以(yi)应考虑其(qi)应用(yong)范围(wei)。流量(liang)(liang)测(ce)(ce)量(liang)(liang)装置(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)安(an)装位置(zhi)(zhi)(zhi)同样(yang)也(ye)需(xu)要严格(ge)按照其(qi)技(ji)术规格(ge)的(de)(de)说明(ming)进行选(xuan)择(ze),否则(ze)同样(yang)会造成测(ce)(ce)量(liang)(liang)的(de)(de)误(wu)差。 
另外,在(zai)(zai)目前(qian)有(you)一类(lei)流(liu)(liu)量(liang)(liang)控(kong)制装置(zhi)(zhi)出现在(zai)(zai)很多运(yun)用中。它是一种(zhong)线性(xing)的、压力(li)(li)无关的风量(liang)(liang)调节阀(fa),能够根(gen)据阀(fa)门位置(zhi)(zhi)提供相应流(liu)(liu)量(liang)(liang)反(fan)馈(kui)信(xin)号(例如文丘里(li)阀(fa)),其标定和校正在(zai)(zai)出厂(chang)时(shi)已经(jing)由专(zhuan)业供货(huo)商完成(cheng)。相对于(yu)单纯(chun)的流(liu)(liu)量(liang)(liang)测(ce)量(liang)(liang)装置(zhi)(zhi),这(zhei)种(zhong)装置(zhi)(zhi)功能更(geng)加的集(ji)成(cheng),它在(zai)(zai)进行(xing)流(liu)(liu)量(liang)(liang)控(kong)制的同时(shi)能够进行(xing)流(liu)(liu)量(liang)(liang)测(ce)量(liang)(liang)。在(zai)(zai)实际使(shi)用时(shi),这(zhei)种(zhong)压力(li)(li)无关装置(zhi)(zhi)的流(liu)(liu)量(liang)(liang)反(fan)馈(kui)精度,一般(ban)采用备份的流(liu)(liu)量(liang)(liang)测(ce)量(liang)(liang)装置(zhi)(zhi)进行(xing)验(yan)证。当(dang)前(qian)这(zhei)样的压力(li)(li)无关型风量(liang)(liang)调节阀(fa),已经(jing)在(zai)(zai)很多要求(qiu)较(jiao)高压差控(kong)制中取得(de)了成(cheng)功的应用。
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