探討潔凈室的濕度測(cè)量 上海

探討潔凈室的濕度測(cè)量      上海

      要想獲得*的濕度測(cè)量數(shù)據(jù)，選擇正確的測(cè)量?jī)x器十分重要。同時(shí)，還應(yīng)定期按照可追溯性標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校準(zhǔn)。在潔凈室內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品范圍很廣，包括藥物和半導(dǎo)體等。通常情況下，濕度、溫度、顆粒和壓力都是受控的，因?yàn)檫@些參數(shù)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率而言具有重要的影響。
相對(duì)濕度
相對(duì)濕度（%RH）用于描述存在于空氣和水的氣體混合物內(nèi)的水蒸氣含量。它是指空氣中實(shí)際含有的水蒸氣量與當(dāng)時(shí)溫度下飽和水蒸氣量的百分比。在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的問(wèn)題，例如材料的膨脹和收縮、硬化和軟化、液體的粘度變化、微生物的繁殖、靜電增加、腐蝕和生銹等很大程度上都受到濕度的影響。

（Td）是指露水或冷凝水在冷卻氣體上形成時(shí)的溫度。溫度用于描述氣體（例如空氣）中微小的水分含量。半導(dǎo)體在微機(jī)械加工過(guò)程中，由于水分子被認(rèn)為是污染物，因此其加工環(huán)境其干燥。在這種情況下，相對(duì)濕度幾乎保持在0%RH，但是溫度對(duì)于被測(cè)氣體的水分含量變化而言仍然敏感。
不同的應(yīng)用，不同的需求
制藥廠(chǎng)通常配備有大量的潔凈室。溫度和濕度的控制和記錄都嚴(yán)格按照GMP（制造規(guī)范）的要求執(zhí)行。濕度傳感器zui重要的特性就是誤差小。進(jìn)行的校準(zhǔn)對(duì)于傳感器而言至關(guān)重要，這樣可以檢查其在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)是否存在漂移現(xiàn)象。
在食品加工廠(chǎng)，必須將生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)保持或低于某一特定的濕度。通常為40%或更低的濕度值。這有助于抑制可能引發(fā)食物中毒的微生物和細(xì)菌的繁殖。在半導(dǎo)體和電子產(chǎn)品工廠(chǎng)，產(chǎn)品的更新?lián)Q代越來(lái)越快。因此，在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)濕度和的控制也變得更加嚴(yán)格。在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的微環(huán)境下，常常要求達(dá)到+/-1%RH的高精度。液晶顯示器制造廠(chǎng)和涂料生產(chǎn)廠(chǎng)的濕度控制也同樣重要。在這種況下，濕度傳感器的耐用性和精度就顯得十分重要。這些工廠(chǎng)會(huì)產(chǎn)生影響傳感器元件的各種氣體。用于測(cè)量空氣中水分含量的濕度傳感器大致可分為兩種類(lèi)型。一種用于測(cè)量濕度，另一種則用于測(cè)量。在濕度水平高于10%RH的空氣中通常需要進(jìn)行濕度測(cè)定，在低濕度的環(huán)境下，則傾向于測(cè)量。在某些高濕條件下，采用測(cè)量會(huì)更方便。
儀的原理及技術(shù)進(jìn)展
1、冷鏡式儀
不同水份含量的氣體在不同溫度下的鏡面上會(huì)結(jié)露。采用光電檢測(cè)技術(shù)，檢測(cè)出露層并測(cè)量結(jié)露時(shí)的溫度，直接顯示。鏡面制冷的方法有：半導(dǎo)體制冷、液氮制冷和高壓空氣制冷。冷鏡式儀采用的是直接測(cè)量方法，在保證檢露、鏡面制冷率和精密測(cè)量結(jié)露溫度前提下，該種儀可作為標(biāo)準(zhǔn)儀使用。目前上zui高精度達(dá)到±0.1℃(溫度)，如歐伯特公司的S8000，S4000、Optidew Vision、Optidew等，一般精度可達(dá)到±0.5℃以?xún)?nèi)。
2、電傳感器式露電儀
采用親水性材料或憎水性材料作為介質(zhì)，構(gòu)成電容或電阻，在含水份的氣體流經(jīng)后，介電常數(shù)或電導(dǎo)率發(fā)生相應(yīng)變化，測(cè)出當(dāng)時(shí)的電容值或電阻值，就能知道當(dāng)時(shí)的氣體水份含量。建立在單位制上設(shè)計(jì)的該類(lèi)傳感器，構(gòu)成了電傳感器式分析儀。目前上zui高精度達(dá)到±1.0℃(溫度)，如MICHELL公司的EASIDEW ON-LING，CERMX II、一般精度可達(dá)到±3℃以?xún)?nèi)。如MICHELL公司EAS-TX-80，EAS-TX-100，EA2-TX-100-HD，MDM300，EASIDEW PRO IS等。
3、電介法儀
利用五氧化二磷等材料吸濕后分解成性分子，從而在電上積累電荷的特性，設(shè)計(jì)出建立在含濕量單位制上的電解法微水份儀。目前上zui高精度達(dá)到±1.0℃(溫度)，一般精度可達(dá)到±3℃以?xún)?nèi)。此種方式對(duì)氣體的潔凈要求比較高，可測(cè)腐蝕性氣體。
4、晶體振蕩式儀
利用晶體沾濕后振蕩頻率改變的特性，可以設(shè)計(jì)晶體振蕩式儀。這是一項(xiàng)較新的技術(shù)，目前尚處于不十分成熟的階段。有相關(guān)產(chǎn)品，但精度較差且成本很高。就是比較貴。
5、紅外儀
利用氣體中的水份對(duì)紅外光譜吸收的特性，可以設(shè)計(jì)紅外式儀。目前該儀器很難測(cè)到低，主要是紅外探測(cè)器的峰值探測(cè)率還不能達(dá)到微量水吸收的量級(jí)，還有氣體中其他成份含量對(duì)紅外光譜吸收的干擾。但這是一項(xiàng)很新的技術(shù)，對(duì)于環(huán)境氣體水份含量的非接觸式在線(xiàn)監(jiān)測(cè)具有重要的意義。
6、半導(dǎo)體傳感器儀
每個(gè)水分子都具有其自然振動(dòng)頻率，當(dāng)它進(jìn)入半導(dǎo)體晶格的空隙時(shí)，就和受到充電激勵(lì)的晶格產(chǎn)生共振，其共振頻率與水的摩爾數(shù)成正比。水分子的共振能使半導(dǎo)體結(jié)放出自由電子，從而使晶格的導(dǎo)電率增大，阻抗減小。利用這一特性設(shè)計(jì)的半導(dǎo)體儀可測(cè)到-100℃的微量水份。