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洁净车间---臭氧浓度检测方案
2016-03-04 15:24:32 来源：制药行业的洁净车间结构密封性良好，并且要求墙壁密封洁净，以保证不会因为孳生细菌而污染车间。传统工艺利用福尔马林熏蒸或喷洒消毒水等方法来对车间灭菌，但是在熏蒸福尔马林的过程中会产生大量的细小微尘，对洁净车间的环境有着很大的影响，所以现在已经逐渐不太用于制药行业的洁净车间消毒了。*近几年来随着大量先进技术的开发，我国制药行业已经开始利用臭氧对洁净车间进行灭菌。臭氧作为一种无二次污染的有效灭菌气体，逐渐在很多行业用来进行灭菌工作。它有着扩散性好，无死角，浓度容易分布均匀，无二次污染，灭菌效果显著，针对性广泛，对人身无毒害作用等十分明显的优势。目前国内有很多行业已利用臭氧对车间和工作环境进行灭菌处理，这是我国工业进步的一大跨越。但是臭氧灭菌还有很多关键的技术我们目前还未完全掌握，其中*为关键的环节就是臭氧浓度的控制。臭氧浓度的高低直接影响着灭菌的效果和时间，同时臭氧浓度的高低也会影响一些设备的正常使用。理论上臭氧是针对有机物进行氧化分解，如果浓度过高就会存在着灭菌后的臭氧尾气对人身的危害问题。因为一般洁净车间的特殊设计工艺，臭氧在灭菌后短时间是无法完全分解干净，如果在这段时间内人员在车间进行工作，臭氧浓度过高很会对工作人员的健康产生影响。正因为过高的臭氧尾气会影响人身的健康，所以我们必须对臭氧浓度进行有效的监控和处理。
我们以制药行业利用臭氧对洁净车间灭菌为例来介绍一下臭氧浓度监测器的安装设计。
由于对环境的的特殊要求，目前我国一般制药行业的生产车间都面积较大，在利用臭氧灭菌消毒的时候很难达到空间臭氧浓度均匀。所以在安装臭氧浓度监测器的时候要根据车间面积大小而选择臭氧监测器的数量，一般要求以中心位置半径5米左右选择安装一个监测器。现在国内一些臭氧传感器大多采用电化学方法，虽然检测臭氧浓度的准确度基本能够满足要求，但是电化学传感器的设计形状一般不太利于洁净车间的安装。我们知道洁净车间一般要求墙壁密封性能较好，如果安装电化学型的监测器，由于电化学型监测器的设计形状一般为不规则圆柱形，安装要求以螺丝钉固定或墙顶吊装的形式，在安装时会影响车间墙壁和天花板的密封性；从而达不到车间环境的标准要求。所以我们一般不选择圆柱形的监测器做为制药行业的洁净车间长期检测。根据使用环境的特殊要求我们选择一种美国专利技术的OS-4型加热金属半导体传感器原理的仪器做为制药厂洁净车间的连续臭氧浓度检测仪器。该仪器的传感器固定在一个方形的外壳中，传感器和仪器本体可以利用信号线拉开近30米的距离，利用这一距离我们可以将传感器安装于需要检测的车间，浓度显示可以通过墙壁夹层转到车间外面或专门的仪器仪表观察控制室。安装时只需在洁净车间的墙壁开一极小的可以过一根直径0.5厘米左右的信号线的小孔，并且在安装好后可以用无害密封胶及时密封和固定。信号线通过墙壁夹层引出传感器所检测到的臭氧浓度数据。安装设计具体步骤如下：
一、 安装位置的确定。
安装位置检测探头安装位置对于达到*佳检测效果至关重要。确定位置时,需要综合考虑以下因素:气体泄漏点的密度、被测气体的密度、周围建筑的影响、生产设备新旧程度、风向影响及常年气象情况等,在室内还要考虑门窗的位置。应注意:(1)探头与被测气体的可能泄漏点要保持适当距离。太近反应速度快,若泄漏频繁,可能报警次数过多或长期处于报警状态,使人麻痹。(2)探头要安装在泄漏点的下风口。(3)在室内安装时,如果泄漏点在室外,探头要安装在进风口。(4)要根据被测气体与空气的密度来确定安装的高度。如检测氢气（H2）要安装得高一些，检测臭氧（O3）则要安装得低一些。（5）要根据被测气体可能泄漏点的情况，人员出现的频率和停留时间，选择探头的数量，以达到*佳效果。（6）如果生产设备陈旧，可考虑增加被测点。（7）探头要防止受高温热源的辐射，过高的温度会影响传感器的使用效果及寿命。部分区域可参照GB50058。
二、 探测器（探头）与仪器显示的信号线连接布置。
确定安装位置后就能够根据具体方位选择通过信号线和电源线的位置。信号线一般要求通过车间墙壁夹层（车间设计有暗线槽的除外）达到需要连接的位置。布线时一定要做到不露明线在车间现场。信号线连接尽量做到减少线材电阻，尽可能的使用一根整线，信号线尽量不要中间衔接。如距离过远确实需要中间衔接的一定要使用*的衔接辅助材料，切勿粗糙的手工衔接。探测器所监测到的臭氧浓度由仪器的4～20mA输出通过信号线连接到达观察控制室，由于车间同控制室的距离远近不一，所以信号线的选择和连接是需要十分注意，需要选择电阻值小的连接信号线，已达到更加准确的显示一致性。
三、 车间外臭氧浓度显示控制器调试与警报系统的设置。
浓度显示控制器的调试根据不同厂家、产地、型号等规定进行调试处理。要求做到与仪器读数显示值一致，同时要求做到滞后时间不要超过2秒，精度要求在±5％以内。降低控制器的显示误差，从而达到整个系统的测试显示精确度做到*佳。警报系统设置根据要求一般设置高报警和低报警两个报警点。高低报警值需要参照国家GMP标准进行设置，使臭氧浓度在这固定范围之内能够起到*好的灭菌作用，同时也*为节约能耗。
四、 臭氧浓度检测仪的技术参数：（美国2B 106型臭氧浓度检测仪）
106臭氧分析仪设计用来测量大气中的臭氧浓度，范围从1.5 ppbv 到100 ppmv，Model 106臭氧分析仪使用了已标准的紫外吸收技术@254 nm。仪器具有高的精度，小巧的体积和低功耗。是许多远程现场监测和城市网络监测应用的理想工具；也是科学试验、实验研究和工艺监测的理想选择
特征：
• 基于UV紫外吸收技术
• 高精度（1.5 ppbv），延伸的可分析的范围1.5 ppbv 到 100 ppmv
• 低功耗12V DC （4.0 W） ，可使用外部电池或AC交流适配器
• 体积小巧，重量轻
• 包含内部数据记录器和实时时钟，3个附加的模拟信号输入。
• 在线微处理器具有交互式菜单，包括数据平均选项20s，1m，5m，1hr
• RS-232 RS232输出时间/日期，O3浓度、温度和压力（加上附加的输入）
• 模拟输出NO的浓度（0-2.5V DC）
• 两行液晶显示
技术规格：
测量原理：254 nm紫外吸收技术
量程：1.5 ppbv到100 ppmv
精度和准确度： 1.5 ppbv 或优于2%
测量间隙：10 秒（平均选项：10s，1 min，5 min，1 hr） 流量率：约1L/min
数据储存：20480行（每10s 储存一个数据平均可达到2.4 天，每5 分钟可达2.4 月）
数据输出：RS-232，0-2.5V DC 模拟，LCD显示
数据输入：3 通道，0-2.5 V DC
电源：12 V DC，4.0 W （2.9 W 低功耗模式下）
尺寸/重量：9 cm x 21 cm x 29 cm；2.1kg- 仅0.7 kg无携带箱时
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