潔凈室和潔凈區(qū)的環(huán)境控制要求
---美國(guó)聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)209E
（1992年9月11日發(fā)布，取代1988年6月5日發(fā)布的FED-STD-209E）
本標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)聯(lián)邦政府服務(wù)總局、聯(lián)邦供應(yīng)服務(wù)司專(zhuān)員批準(zhǔn)，供聯(lián)邦政府各機(jī)構(gòu)使用。
目錄
1. 范圍及局限
1.1. 范圍
1.2. 局限
2. 參考文獻(xiàn)
3. 定義
3.1. 懸浮粒子潔凈分級(jí)
3.2. 非動(dòng)態(tài)采樣
3.3. 標(biāo)定
3.4. 潔凈區(qū)
3.5. 潔凈室
3.5.1. 空態(tài)潔凈室（設(shè)施）
3.5.2. 靜態(tài)潔凈室（設(shè)施）
3.5.3. 動(dòng)態(tài)潔凈室（設(shè)施）
3.6. 凝結(jié)核計(jì)數(shù)器（CNC）
3.7. 離散粒子計(jì)數(shù)器（DPC）
3.8. 入口平面
3.9. 同軸性
3.10. 均動(dòng)態(tài)采樣
3.11. 監(jiān)測(cè)
3.12. 非單向流
3.13. 粒子
3.14. 粒子濃度
3.15. 粒子尺寸
3.16. 學(xué)生分布
3.17. U描述
3.18. 超微粒子
3.19. 單向流
3.20. 置信上限（UCL）
3.21. 鑒定
4. 懸浮粒子潔凈室分級(jí)和U描述
4.1. 表I中列出的潔凈度分級(jí)
4.1.1. 測(cè)量表I中所列粒子尺寸
4.1.2. 其它粒子尺寸的測(cè)量
4.2. 其它懸浮粒子潔凈度分級(jí)替代的確定原則
4.3. 描述超微粒子濃度的規(guī)定（U描述）
4.4. 懸浮粒子濃度的命名
4.4.1. 懸浮粒子潔凈度分級(jí)的格式
4.4.2. U描述的格式
5. 懸浮粒子潔凈度的鑒定和監(jiān)測(cè)
5.1. 懸浮粒子潔凈度的鑒定
5.1.1. 頻度
5.1.2. 環(huán)境測(cè)試條件
5.1.2.1. 鑒定過(guò)程中潔凈室或潔凈區(qū)的狀態(tài)
5.1.2.2. 環(huán)境參數(shù)
5.1.3. 粒子計(jì)數(shù)
5.1.3.1. 采樣點(diǎn)和數(shù)量：?jiǎn)蜗蛄?/span>
5.1.3.2. 采樣點(diǎn)和數(shù)量：非單向流
5.1.3.3. 采樣點(diǎn)的限定
5.1.3.4. 采樣量和采樣時(shí)間
5.1.3.4.1.表I各級(jí)別的單一采樣計(jì)劃
5.1.3.4.2.其它級(jí)別或粒徑的單一采樣計(jì)劃
5.1.3.4.3.U描述的單一采樣計(jì)劃
5.1.3.4.4.連續(xù)采樣計(jì)劃
5.1.4. 數(shù)據(jù)處理
5.2. 懸浮粒子潔凈度的監(jiān)測(cè)
5.2.1. 監(jiān)測(cè)計(jì)劃
5.2.2. 監(jiān)測(cè)用的粒子計(jì)數(shù)
5.3. 測(cè)量懸浮粒子濃度的方法和裝置
5.3.1. 大于等于5微米的粒子的計(jì)數(shù)
5.3.2. 小于5微米的粒子的計(jì)數(shù)
5.3.3. 超微粒子的計(jì)數(shù)
5.3.4. 粒子計(jì)數(shù)方法的局限
5.3.5. 粒子計(jì)數(shù)方法的標(biāo)定
5.4. 統(tǒng)計(jì)分析
5.4.1. 鑒定的驗(yàn)收原則
5.4.2. 決定驗(yàn)收的計(jì)算
5.4.2.1. 采樣點(diǎn)的平均粒子濃度
5.4.2.2. 平均值的中值
5.4.2.3. 平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差
5.4.2.4. 平均值的標(biāo)準(zhǔn)誤差
5.4.2.5. 置信上限（UCL）
5.4.2.6. 采樣計(jì)算
6. 變更推薦
7. 與參考文獻(xiàn)的矛盾
8. 涉及的聯(lián)邦政府機(jī)構(gòu)
附錄A
使用光學(xué)顯微鏡對(duì)懸浮粒子進(jìn)行計(jì)數(shù)和測(cè)量
附錄B
離散粒子計(jì)數(shù)器操作法
附錄C
勻速及非勻速采樣
附錄D
超微粒子濃度測(cè)量方法
附錄E
FED-STD-209E標(biāo)準(zhǔn)所采用的統(tǒng)計(jì)原理推論
附錄F
連續(xù)采樣：一種鑒定空氣潔凈度的可選方法
附錄G
補(bǔ)充信息的來(lái)源
注：本翻譯尚未包含所有附錄
1. 范圍及局限
1.1 范圍
本文件建立了由懸浮粒子含量來(lái)規(guī)定空氣潔凈室和潔凈區(qū)的空氣潔凈度的標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)，并且提供了其他可供選擇的分級(jí)方式。描述了鑒定空氣潔凈度的方法以及建立空氣潔凈度監(jiān)測(cè)方案的要求。也提供了確定和描述超微粒子濃度的方法（U描述法）。
1.2 局限
本文件技術(shù)要求不適用于潔凈室和潔凈區(qū)內(nèi)使用的設(shè)備、物品，除懸浮粒子的大小分級(jí)和數(shù)量外，本文件對(duì)懸浮粒子的物理、化學(xué)、放射性或生命特征將不作描述。在懸浮粒子濃度與有生命的懸浮粒子量之間沒(méi)有確定的關(guān)系。為了監(jiān)測(cè)及控制其他形式的污染，除了對(duì)潔凈空氣供給要監(jiān)測(cè)全部粒子污染物并滿足所確定的限值外，還須有其他專(zhuān)門(mén)要求。
2. 參考文獻(xiàn)
2.1. 《實(shí)驗(yàn)概率論》Box,George E. P.,Hunter,William G.,J.stuart編著，John Wileg&Sons出版，New York (1982).
2.2. 《懸浮微粒子技術(shù)：懸浮微粒子性質(zhì)、狀態(tài)及測(cè)量》Hinds, W. C.編著，John Wileg&Sons出版，New York (1982).
2.3.《聯(lián)邦政府推薦常用公制單位》FED-STD-376，推薦使用國(guó)際單位制（SI），在國(guó)際單位與美國(guó)慣用單位相抵觸時(shí)，國(guó)際單位制優(yōu)先。
3. 定義
3.1.懸浮粒子的潔凈度分級(jí)
潔凈度是由每立方米（每立方英尺）空氣中所含有最大允許微粒子數(shù)量來(lái)確定的，其分級(jí)明確見(jiàn)表I，
其測(cè)定見(jiàn)5.4節(jié)中的概率方法。國(guó)際單位制中分級(jí)名稱(chēng)是由每立方米空氣中含有0.5μm或更大微粒的最大允許數(shù)之常
用對(duì)數(shù)來(lái)表示的，而英制單位（美國(guó)慣用）分級(jí)名稱(chēng)則取自每立方英尺空氣中含有0.5μm或更大微粒的最大允許數(shù)。
3.2.非動(dòng)態(tài)采樣
在移動(dòng)空氣流的平均速度不同于空氣進(jìn)入取樣器入口平均速度的采樣狀態(tài)下，由于粒子慣性，非動(dòng)態(tài)采樣會(huì)使樣品中的粒子濃度不同于所采樣空氣中的粒子濃度。
3.3.標(biāo)定
將精確度未知的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)或儀器與另一精確度已知的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)或儀器相比較，用來(lái)檢測(cè)、修正、報(bào)告或通過(guò)調(diào)整來(lái)
消除精確度未知的標(biāo)準(zhǔn)或儀器在精確度上的偏差。
3.4.潔凈區(qū)
指其內(nèi)懸浮粒子濃度被控制在某一特定的潔凈等級(jí)內(nèi)的某一限定空間。
3.5.潔凈室
制其內(nèi)懸浮粒子濃度被控制的房間，它可包含一個(gè)或多個(gè)潔凈區(qū)。
3.5.1.空態(tài)潔凈室（設(shè)施）
指已建成并準(zhǔn)備投運(yùn)的潔凈室，其中所有服務(wù)設(shè)施均已接通并達(dá)到功能要求，但室內(nèi)沒(méi)有生產(chǎn)設(shè)備和操作人員。
3.5.2.靜態(tài)潔凈室（設(shè)施）
指已建成并安裝好所有服務(wù)設(shè)備及生產(chǎn)設(shè)備，能夠或正在運(yùn)行的潔凈室，但室內(nèi)無(wú)操作人員。
3.5.3.動(dòng)態(tài)潔凈室（設(shè)施）
指正常運(yùn)行的潔凈室，亦即室內(nèi)所有服務(wù)設(shè)施、生產(chǎn)設(shè)備及工作人員正在正常運(yùn)行時(shí)的潔凈室。
3.6. 凝結(jié)核計(jì)數(shù)器（CNC）
一種用于對(duì)大于或等于0.01μm的小懸浮微粒計(jì)數(shù)的儀器，它借助于光學(xué)方法來(lái)測(cè)量由蒸氣凝結(jié)在微粒子上而形成的
液滴。
3.7. 離散粒子計(jì)數(shù)器（DPC）
一種能夠分辯離散粒子的儀器，它類(lèi)似于光學(xué)粒子計(jì)數(shù)器和凝結(jié)核計(jì)數(shù)器。
3.8.入口平面
指垂直于單向氣流的平面，這個(gè)平面就在于我們感興趣的區(qū)域（無(wú)特別說(shuō)明即特指工作區(qū)）的上升氣流內(nèi)，且這個(gè)平面與垂直于這個(gè)氣流方向的潔凈區(qū)橫斷面具有相同的面積。
3.9. 同軸性
指采樣器入口的氣流方向與被采樣單向氣流的方向相同的采樣狀態(tài)。
3.10.均動(dòng)態(tài)采樣
指在同軸采樣狀態(tài)下，進(jìn)入采樣器入口氣流的平均度與所測(cè)單向氣流的平均速度相同的狀態(tài)。
3.11.監(jiān)測(cè)
指在潔凈室或潔凈區(qū)內(nèi)對(duì)懸浮粒子濃度及其他相關(guān)情況的例行測(cè)定。
3.12. 非單向流
指與單向流定義不符的氣流，以前稱(chēng)為“亂流”或“非層流”。
3.13.粒子
一般尺寸為0.001~1000μm的固體、液體或固液混合物質(zhì)。
3.14. 粒子濃度
單位體積空氣中所含有的離散粒子的數(shù)量。
3.15.粒子尺寸
使用顯微鏡觀察時(shí)，在觀察平面上看到的粒子視在最大線性長(zhǎng)度，或由自動(dòng)儀器測(cè)得的粒子的當(dāng)量
直徑（當(dāng)量直徑是指對(duì)感受器具體和被測(cè)粒子相同反映的已知特性的參考球體直徑。）
3.16. 學(xué)生分布
分布函數(shù)為：t=（樣本均值-總體均值）/樣本均值的標(biāo)準(zhǔn)誤差
該式是從正態(tài)（高斯）分布抽樣得到的，臨界值表可從統(tǒng)計(jì)學(xué)教科書(shū)中找到（見(jiàn)2.1節(jié)）
3.17. U描述
指超微粒子的最大允許濃度（每立方米空氣中粒子數(shù)），U描述可適當(dāng)?shù)赜米鳛橹眯派舷?、現(xiàn)場(chǎng)平均值的上限或是
同樣作為現(xiàn)場(chǎng)平均值與置信上限。U描述不受懸浮粒子潔凈級(jí)別的限制，它適用于單個(gè)潔凈等級(jí)的懸浮粒子也可用
于多個(gè)潔凈等級(jí)相混合的懸浮粒子。
3.18. 超微粒子
指尺寸范圍大約從0.02μm到附錄D中描述的離散粒子計(jì)數(shù)器（DPC）的測(cè)定值上限之間的粒子，超微粒子在計(jì)算上
是通過(guò)計(jì)數(shù)器效率與附錄D中的粒子尺寸之比來(lái)確定的。
3.19.單向流
指通常具有平行的氣流線以單一方向運(yùn)動(dòng)并勻速通過(guò)其橫斷面的氣流。以前稱(chēng)為“層流”。
3.20.置信上限（UCL）
如果均值是從正態(tài)（高斯）分布中抽樣得到的，而按給定值信度（本標(biāo)準(zhǔn)中取95%）下計(jì)算所得的估計(jì)上限將大于
實(shí)際均值，則稱(chēng)這一均值估計(jì)上限為置信上限。
3.21.鑒定
指在潔凈室或潔凈區(qū)內(nèi)按懸浮粒子潔凈度分布界線、U描述或其他有關(guān)規(guī)定，確定空氣的潔凈度的過(guò)程。
4. 懸浮粒子潔凈室分級(jí)和U描述
空氣潔凈度的鑒定按本標(biāo)準(zhǔn)第5節(jié)使用一個(gè)特別限定的分級(jí)系統(tǒng)。
本部分確定了空氣潔凈度的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，每一潔凈度等級(jí)對(duì)懸浮粒子尺寸范圍和濃度均有限定（見(jiàn)表I）。同時(shí)，為了
確定基于粒子尺寸變化的標(biāo)
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