對于潔凈室來說，空氣中懸浮粒子的測試無疑是最重要的檢測項(xiàng)目。測定潔凈室空氣中粒徑分布在0.1-5.0μm范圍內(nèi)的懸浮粒子濃度，從國際標(biāo)準(zhǔn)來看其目的有：

按照國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 14644-2對潔凈室或潔凈設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)（Certify）或驗(yàn)證（Verify），或是按照國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 14644-2對潔凈室的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行定期監(jiān)測（periodic measurement）。至于測試狀態(tài)則根據(jù)需要和潔凈室實(shí)際占用情況決定，可能是空態(tài)、靜態(tài)和動態(tài)中的任何一種。

國家標(biāo)準(zhǔn)GB 50073-2001與國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 14644的上述規(guī)定是統(tǒng)一的。

如前所述，通?！翱諔B(tài)”適用于新建或新改造的潔凈室，完成“空態(tài)”下的測試后，再在“靜態(tài)”或“動態(tài)”下進(jìn)行達(dá)標(biāo)測試，而潔凈室空氣中懸浮粒子的監(jiān)測一般都是在動態(tài)條件下進(jìn)行。

1  測試的準(zhǔn)備工作

測試前應(yīng)驗(yàn)證潔凈室或潔凈區(qū)的各個方面設(shè)施都是完備的，而且運(yùn)行正常，符合設(shè)計(jì)的技術(shù)性能要求。預(yù)測試工作一般包括：

1）   空氣流量或風(fēng)速測試;

2）   空氣壓差測試;

3）   隔斷結(jié)構(gòu)氣密性測試;

4）   已安裝好的過濾器檢漏測試。

2  采樣點(diǎn)的位置及數(shù)量

國家標(biāo)準(zhǔn)GB 50073-2001《設(shè)計(jì)規(guī)范》和國際標(biāo)準(zhǔn)ISO14644-1《空氣潔凈度分級》中，關(guān)于潔凈室空氣中懸浮粒子測試的采樣點(diǎn)的規(guī)定是一致的。(來源:www..com)

潔凈室檢測時最少采樣點(diǎn)數(shù)按下式?jīng)Q定：

式中 NL---最少采樣點(diǎn)（四舍五入取為整數(shù)）；

       A---潔凈室或潔凈區(qū)的面積，m2；

   ISO-14644-1特別注明，對于水平單向流，面積A可以看作是與氣流運(yùn)動的截面積。

  國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)都強(qiáng)調(diào)采樣點(diǎn)應(yīng)均勻分布于潔凈室或潔凈區(qū)的整個面積內(nèi)，并位于工作區(qū)高度，通常距離地面0.8m。

  表2-1列出了現(xiàn)行國際、國內(nèi)關(guān)于潔凈室檢測空氣中懸浮粒子的采樣點(diǎn)數(shù)，與早些年的國內(nèi)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ71-90《施工及驗(yàn)收規(guī)范》關(guān)于不同潔凈度潔凈室檢測時最低采樣點(diǎn)數(shù)的比較。JGJ71-90有關(guān)采樣點(diǎn)的具體規(guī)定，與已于2001年被廢止的美國聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)FS-209E（1992年頒發(fā)）是相一致的。

  由表2-1還可以清楚地看到，與以往規(guī)范規(guī)定的潔凈室空氣中懸浮粒子采樣數(shù)量相比較，新的方法與潔凈室的潔凈度級別無關(guān)，僅取決于潔凈室或潔凈區(qū)面積的大小。

   而不同潔凈度級別的采樣差異，主要反映在單點(diǎn)的采樣空氣量的多少上。

注：表中面積的含義是：對于單向流（層流）潔凈室,是指送風(fēng)面面積；對于亂流潔凈室，是指房間面積。

3  各采樣點(diǎn)的單次采樣量

  當(dāng)所選最大粒徑的粒子濃度處于指定的國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 14644-1或國家標(biāo)準(zhǔn)GB 50073-2001相應(yīng)的等級分級限值時（見本章附錄1、附錄2），要保證在每個采樣點(diǎn)的單次采樣空氣量中，至少能檢測出20個粒子，這才能滿足從統(tǒng)計(jì)學(xué)角度認(rèn)定測量的可靠性，以此判定單次采樣量是否符合基本需要。此外，從采樣空氣量和采樣時間測定的可靠性考慮，也給定了下限值。所以，每一采樣點(diǎn)的單次采樣量應(yīng)按下式確定：

式中 VS---每個采樣點(diǎn)單次最少采樣量，以升表示（L）；

       Cn---相關(guān)等級規(guī)定的所選最大粒徑的等級限值（pcs/m3）；

       20---假如粒子濃度處于空氣潔凈度等級限值，應(yīng)被儀器測得的最少粒子數(shù)（pcs）。

舉例計(jì)算如下：

由本章附錄1可以查到各潔凈度等級相應(yīng)粒徑的粒子濃度限值。

計(jì)算結(jié)果表明，若以0.3μm粒徑為檢測依據(jù)，則ISO 4級每測點(diǎn)單次采樣量為19.6L，若以0.1μm為準(zhǔn)，則單次采樣量為2L。

關(guān)于采樣量還應(yīng)注意以下三點(diǎn)：

1）為保證采樣量及采樣時間測定的可靠性，規(guī)定每個采樣點(diǎn)的采樣量至少為2L，采樣時間最少為1min。當(dāng)按式（2.2）計(jì)算的VS或儀器的采樣時間不滿足上述要求時，以上述下限值為準(zhǔn)。

2）當(dāng)潔凈室、潔凈區(qū)僅有一個采樣點(diǎn)時，則最少在該點(diǎn)采樣3次。

3）ISO 14644還建議，如果VS值很大時，所需采樣時間偏少，則應(yīng)考慮采用順序采樣程序，以減少所需采樣量及采樣時間。

4  空氣中懸浮粒子濃度的采樣及數(shù)據(jù)整理

  潔凈室空氣中懸浮粒子濃度檢測采樣時，應(yīng)注意以下問題：

1）   國際GB 50073-2001規(guī)定，應(yīng)使用采樣量大于1L/min的光學(xué)粒子計(jì)數(shù)器。

2）   所選用的光學(xué)粒子計(jì)數(shù)器必須在儀器校準(zhǔn)的有效使用期內(nèi)。校準(zhǔn)的頻度和方法應(yīng)符合現(xiàn)行公認(rèn)的規(guī)范，通常每年校準(zhǔn)一次。

3）   使用光學(xué)粒子計(jì)數(shù)器采樣時，采樣探頭的入口應(yīng)位于氣流中并朝向氣流，如果氣流方向并未受控或不可預(yù)測時，如在非單向流潔凈室，則采樣探頭的入口應(yīng)垂直向上。

4）   每個采樣點(diǎn)可按所計(jì)算確定的最小采樣量采樣空氣。

4.1空氣中懸浮粒子濃度的統(tǒng)計(jì)計(jì)算原則

粒子濃度的統(tǒng)計(jì)計(jì)算，遵循以下原則：

1）   當(dāng)采樣點(diǎn)數(shù)多于9個時，潔凈室空氣中懸浮粒子濃度即為各采樣點(diǎn)粒子濃度的算術(shù)平均值。

2）   當(dāng)采樣點(diǎn)多于1個，但少于10個時，按下節(jié)中所述程序計(jì)算平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差（standard deviation）和95%置信上限UCL（upper confidence limit）。

3）   如果在每個采樣點(diǎn)測得的粒子濃度平均值以及計(jì)算所得的95%置信上限都未超過所檢測潔凈室或潔凈區(qū)的濃度限值，則認(rèn)為該潔凈室或潔凈區(qū)達(dá)到了規(guī)定的潔凈度級別。

4）   如果測試計(jì)算結(jié)果未能滿足規(guī)定的潔凈度級別，可增加均勻分布的新采樣點(diǎn)進(jìn)行測試，對包括新增采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)在內(nèi)的數(shù)據(jù)重新計(jì)算的結(jié)果，就是確定的結(jié)論。

5）   如果95%置信上限的計(jì)算結(jié)果，未達(dá)到規(guī)定的等級是由于測量差錯或空氣中粒子濃度異常低而造成的單個限外值，則該值可以不計(jì)。（參看2.5.2節(jié)的例題）

6）   在統(tǒng)計(jì)分析中只考慮所引起的精神不足、隨機(jī)誤差，不考慮非隨機(jī)誤差，如校準(zhǔn)誤差造成的偏差等。

5   潔凈度級別的計(jì)算例題

5.1例題1

  被測的潔凈室面積（A）為80m2。需要確定其在動態(tài)下是否符合規(guī)定的空氣中懸浮粒子潔凈度等級。該潔凈室規(guī)定的空氣潔凈度等級為ISO 14644 5級或等同的GB 50073-2001 5級。

1.計(jì)算空氣中最大允許懸浮粒子濃度

建設(shè)方與承包商在潔凈室工程承包合同中，規(guī)定了所建設(shè)潔凈室

應(yīng)在動態(tài)條件下檢測0.3μm(D1)與0.5μm（D2）兩個粒徑的空氣中懸浮粒子濃度，以考核其是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

1）   根據(jù)ISO 14644-1及GB 50071-2001國際、國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于潔凈度表示方法的規(guī)定，在潔凈室潔凈度分級中設(shè)定的所選粒徑應(yīng)在0.1-5μm的限值范圍內(nèi)。本例所選定的兩個檢測粒徑符合上述規(guī)定，即0.1μm≤0.3μμm，0.5μm≤5μm。

2）   根據(jù)ISO 14644-1的規(guī)定，如果所選定的檢測粒徑不止一種，則相鄰的較大的粒徑（如D2）與較小的粒徑（如D1）之比至少應(yīng)為1.5，即D2≥1.5D1.本例所選定的兩種檢測粒徑0.5μm≥1.5×0.3μm（0.45μm），也符合ISO 14644-1關(guān)于潔凈度分級的此項(xiàng)規(guī)定。國家標(biāo)準(zhǔn)GB 50073-2001，對此未作規(guī)定。

3）   計(jì)算最大允許懸浮粒子濃度。該值可以按下述步驟進(jìn)行計(jì)算，也可直接從懸浮粒子潔凈度等級劃分表查得。按照ISO 14644-1及GB 50073-2001所一致給定的懸浮粒子潔凈度等級劃分原則，每種選定粒徑的最大允許粒子濃度Cn的計(jì)算公式，如式（2-7）所列：

式中   Cn—大于或等于所選定粒子的最大允許濃度。Cn的有效數(shù)字從高位算起不超過3位（其余寫為0），并四舍五入至最接近的整數(shù)；

        N—潔凈度等級，N的最大值為9，兩級中間范圍的等級之最小允許級差是0.1；

        D—以微米表示的所選粒徑；

        0.1—以微米計(jì)的常數(shù)。

按照式（2-7）計(jì)算所選定檢測粒徑的最大允許濃度如下：

對≥0.3μm(D1)的粒子：

從本章附錄1附表1中查找，也可得到與上述計(jì)算值相同的結(jié)果。