四方光電在線粒子計數器在潔淨室的創新應用

　　四方光電在線粒子計數器在潔淨室的創新應用在醫藥、電子、食品、航天、生物工程、精密加工等領域，相關(guan) 生產(chan) 作業(ye) 過程中環境空氣需要滿足較高潔淨度的要求，並符合相關(guan) 行業(ye) 標準，例如製藥行業(ye) 需要符合GMP標準。客戶一般采用粒子計數器來針對作業(ye) 環境進行檢測，在國內(nei) 相關(guan) 檢測設備需要符合國家計量總局頒布的JJF1190-2008《塵埃粒子計數器校準規範》規程的技術要求。

　　以往客戶僅(jin) 在項目驗收時采用手持式粒子計數器針對作業(ye) 廠區內(nei) 相關(guan) 區域進行潔淨度檢測，而工程驗收合格投入使用後，則隻會(hui) 定期安排人工進行抽查巡檢，這樣的做法會(hui) 帶來一係列的問題。

　　傳(chuan) 統手持式粒子計數器存在的問題及風險

       1、增加了企業(ye) 的潔淨成本。人工監測將給潔淨廠房帶來額外的人員和設備，增加了潔淨負荷。有些企業(ye) 為(wei) 了能夠確保潔淨室作業(ye) 環境持續可靠，會(hui) 連續不間斷高功率運行FFU風機，這樣做不僅(jin) 會(hui) 加快濾網、風機等的壽命消耗，也帶來了能源的浪費。　　

　　2、 人工監測缺乏采樣點和采樣時間的固定性。在手工操作下，前後兩(liang) 次采樣點的位置很難保證在同一點，采樣的時間也不能保證在不同班次或日期的同一個(ge) 相對或時刻。因此，監測數據之間很難產(chan) 生相對的關(guan) 聯，沒有可比性，不利於(yu) 判斷係統運行的長期趨勢。　

　　3、定期檢測無法覆蓋所有汙染超標風險。在生產(chan) 過程中環境的情況往往是變化的，原材料的進出、人員的更換以及產(chan) 品的變化都將對潔淨室的潔淨程度有所影響。往往在一個(ge) 班次開始時環境是滿足要求的，而在結束時發現粒子數超出了標準。由於(yu) 人工監測無法提供連續監測數據，因此無法估計係統是在何時偏離了規定工況，更無法估計產(chan) 品的質量情況。這就違背了保證潔淨室空氣質量，進而提高產(chan) 品質量的初衷。

　　粒子計數器升級在線監測的必要性

       1、標準對在線監測的要求。新版GMP在硬件要求方麵，提高了部分生產(chan) 條件的標準，增加了在線監測的要求，特別對懸浮粒子，也就是生產(chan) 環境中的懸浮微粒的靜態、動態監測，對浮遊菌、沉降菌(生產(chan) 環境中的微生物)和表麵微生物的監測都作出了詳細的規定。

　　2、實現智能自動控製，無需人工參與(yu) 。在線粒子計數器，能夠實時監測潔淨室內(nei) 懸浮顆粒的個(ge) 數並及時報警；並具備能夠與(yu) FFU風機等淨化設備智能聯動的功能，始終將環境內(nei) 懸浮粒子個(ge) 數維持在標準要求的較低範圍內(nei) ，這樣做其能耗及設備損耗會(hui) 控製在較低水平。

　　3、覆蓋整個(ge) 生產(chan) 過程，降低汙染風險。7*24小時的連續不間斷監測，較大程度保證產(chan) 品在全流程生產(chan) 工序中免受汙染，提升產(chan) 品質量。

　　在線粒子計數器麵臨(lin) 的挑戰

       1、連續不間斷運行，對壽命的要求。傳(chuan) 統手持式設備多采用氣泵進行采樣，而氣泵的壽命一般僅(jin) 有幾千小時，而且成本較高，噪音較大。而且氣泵在運行一段時間後會(hui) 存在機械磨損，影響檢測性能。

　　2、連續不間斷運行，對數據穩定性和可靠性的要求。粒子計數器在長期運行的過程中，會(hui) 由於(yu) 光源的老化及采樣氣泵的磨損，導致測量準確度發生漂移。由於(yu) 手持式粒子計數器可以在每次使用前采用調零器進行校準，而在線粒子計數器由於(yu) 安裝位置的局限，無法實現頻繁的調零動作，這需要在線粒子計數器滿足免維護的要求。

　　3、多點分布式安裝，對設備係統及施工安裝的要求。潔淨室在線監測係統，是一套實時監測潔淨區域潔淨度的在線監控管理係統，對潔淨室內(nei) 的多個(ge) 傳(chuan) 感器進行管理。包括遠程控製、數據儲(chu) 存、曆史數據查詢、數據分析和趨勢圖，當被監測區域一旦超出限定值係統將自動報警。

　　四方光電粒子計數器：潔淨室在線監測解決(jue) 方案

       四方光電基於(yu) 10年光散射技術的研究與(yu) 創新，推出了激光粒子計數傳(chuan) 感器PM5000S與(yu) PM3003NS，以及在線粒子計數器OPC-6500F和OPC-6303P，可廣泛應用於(yu) 醫藥行業(ye) 、電子行業(ye) 、食品衛生行業(ye) 、光電工程及航天等。

　　1、使用壽命長，滿足7*24小時連續監測。

　　四方光電在線粒子計數器OPC-6500F采用大流量渦輪風扇采樣，相對氣泵采樣有更好的壽命表現，能夠滿足10年連續工作需求。

       2、恒流采樣，確保長期數據穩定性。

　　在線粒子計數器OPC-6303P內(nei) 置超聲波流量傳(chuan) 感器，能夠快速準確的監測采樣流量，實時進行反饋調節，消除了氣泵長時間運行後采樣流量衰減的影響，保證在線粒子計數器在長期運行過程中的2.83L/min氣泵恒流采樣。

　    3、數據準，與(yu) Lighthouse設備線性相關(guan) 性R2＞0.9。

　　為(wei) 了驗證在線粒子計數器是否能夠滿足實際應用需求，四方光電將樣品送到韓國第三方測試機構進行了PM5000S與(yu) Lighthouse手持式粒子計數器委托對比測試，測試數據表明，PM5000S與(yu) Lighthouse線性相關(guan) 係數R2=0.91，r=0.95

       4、符合JJF 1190-2008塵埃粒子計數器校準規範。

　　四方光電粒子計數器檢測性能符合國家計量總局頒布的JJF1190-2008《塵埃粒子計數器校準規範》規程的技術要求，同時我司也可以向企業(ye) 用戶提供核心粒子計數傳(chuan) 感器及解決(jue) 方案，協助客戶通過整機的計量認證。

　　潔淨室在線監測的實施辦法

       四方光電在線粒子計數器，能實時監測塵埃粒子數及其他環境參數(根據客戶需求靈活定製)，將受控環境中的多個(ge) 測量區域進行分散式多點采樣，集中式數據處理，能實現自動監測，並通過自主開發的上位機軟件完成數據儲(chu) 存、分析、管理。

　　1、係統布點的方法。

　　在線粒子計數器的安裝位置相對手持式粒子計數器的采樣點更為(wei) 靈活。首先需要確定關(guan) 鍵區域，模擬實際生產(chan) 過程（如藥品灌裝），在選定的關(guan) 鍵區域內(nei) 通過對各候選粒子采樣點位的靜態測量和動態測量結果，確定塵埃粒子計數器采樣頭的安裝位置。

　　2、多點在線監測組網。

　　通過RS485通訊方式將潔淨室內(nei) 不同監測點的監測結果上傳(chuan) 到中央處理單元，實時判斷各點位的檢測結果是否滿足潔淨室等級要求。並可在每個(ge) 監測點設置屏幕，實時能夠了解到各監測點的潔淨度。RS485通訊采用兩(liang) 線製接線方式，其噪聲抑製能力、數據傳(chuan) 輸速率、電纜可用長度及傳(chuan) 輸可靠性對比其他通訊方式，信號更加穩定可靠。

　　3、係統實現遠程監控。

　　四方光電自主開發的監測係統軟件，可實時監測和收集各點位的在線監測數據並及時進行分析處理，同時能夠比對相關(guan) 標準懸浮顆粒的限值，出現超出標準時及時報警。

　　四方光電企業(ye) 介紹

       四方光電股份有限公司2003年成立於(yu) “武漢 · 中國光穀”，占地20000+平方米，是一家專(zhuan) 業(ye) 從(cong) 事米兰高赔竞猜足球、氣體(ti) 分析儀(yi) 器研發、生產(chan) 和銷售的企業(ye) 。

　　公司開發了基於(yu) 非分光紅外(NDIR)、光散射探測(LSD)、超聲波(Ultrasonic)、紫外差分吸收光譜(UV-DOAS)、熱導(TCD)、激光拉曼(LRD)等原理的氣體(ti) 傳(chuan) 感技術平台，形成了米兰高赔竞猜足球、氣體(ti) 分析儀(yi) 器兩(liang) 大類產(chan) 業(ye) 生態、幾十款不同產(chan) 品，廣泛應用於(yu) 國內(nei) 外的家電、汽車、醫療、環保、工業(ye) 、能源計量等領域。

　　四方光電是湖北省*知識產(chan) 權示範建設企業(ye) ，建設有湖北省氣體(ti) 分析儀(yi) 器儀(yi) 表工程技術研究中心、湖北省企業(ye) 技術中心，承擔了國家重大科學儀(yi) 器設備開發專(zhuan) 項、工信部物聯網發展專(zhuan) 項等國家科技開發項目。截至2020年8月底，公司及子公司擁有101項境內(nei) 外注冊(ce) ZL，其中國內(nei) 99項，國外2項。發明ZL共有33項（境內(nei) 31項，境外2項）。公司及子公司四方儀(yi) 器入選工信部2019年工業(ye) 強基傳(chuan) 感器應用計劃示範企業(ye) 。憑借長期的技術積澱、良好的產(chan) 品性能及化視野，公司已取得多家國內(nei) 外企業(ye) 的認可，產(chan) 品銷往全國並出口到多個(ge) 國家和地區。