改进的空气取样系统技术方案

受控环境中空气取样的系统和方法，包括不同位置两个或多个取样装置。环境外部设有控制器，其通过单独的第一真空管与每个取样装置进行单独的空气流传递，采用多支管单独控制取样装置经由每个单独的第一真空管到控制器的空气流量并选择性地引导空气流从每个单独的第一真空管到一个或多个第二真空管。环境外部设有真空源，其通过第二真空管与控制器进行空气流传递，提供抽气器，由控制器控制生成通过每一个第一真空管的空气流。相应取样装置和真空源之间设有每个取样装置中的流量开关以单独地测量和控制通过相应的第一真空管的空气流量。当一个或多个流量开关处测量的空气流量偏离期望值达到预定量时在受控环境内部位置的警报器被流量开关自动起动。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】受控环境中空气取样的系统和方法，包括不同位置两个或多个取样装置。环境外部设有控制器，其通过单独的第一真空管与每个取样装置进行单独的空气流传递，采用多支管单独控制取样装置经由每个单独的第一真空管到控制器的空气流量并选择性地引导空气流从每个单独的第一真空管到一个或多个第二真空管。环境外部设有真空源，其通过第二真空管与控制器进行空气流传递，提供抽气器，由控制器控制生成通过每一个第一真空管的空气流。相应取样装置和真空源之间设有每个取样装置中的流量开关以单独地测量和控制通过相应的第一真空管的空气流量。当一个或多个流量开关处测量的空气流量偏离期望值达到预定量时在受控环境内部位置的警报器被流量开关自动起动。【专利说明】改进的空气取样系统相关专利申请本申请为申请于2010年3月12日，申请号为N0.12/723，095的美国专利申请的部分连续申请，申请号为N0.12/723,095的美国专利申请要求申请于2010年2月18日，申请号为N0.61/305，669的美国临时专利申请的有关利益，且是2009年3月12日提交的美国申请号12/402，738的部分连续申请，美国申请号12/402，738为申请于2008年2月7日，申请号为N0.12/068, 483的美国专利申请的部分连续申请，其全部公开的内容通过引用加入本申请。
技术介绍

本专利技术涉及在室内环境中收集空气样本的装置和方法。特别地，本专利技术涉及在清洁室收集、处理和分析空气样本，并从单一的、中心的位置电气化和自动化地控制和校准采样仪器的装置和方法。 _4]
技术介绍
的描述 基于室内的相对于大气压强的静态空气压强，和/或基于相邻于清洁室的空间的空气压强，建造在制造、研究和其他设施中的清洁室典型地被分为两大类。正空气压强室维持在绝对空气压强大于大气压强、大于与该清洁室邻近的空间中的空气压强或者都大于二者。通过将过滤后的和/或调节后的空气泵入室中并控制空气到室外的流动，来提供这种室中的正空气压强。邻近空间，可以是制造设施或办公室，典型地通过加热、通风和空气调节(HVAC)系统，或者通过提供允许邻近空间与大气压强平衡的通到大气中的开口，而被维持在大气压强或接近大气压强。因而，流自正压清洁室的空气将朝向邻近的室中的较低压或大气流动。 当正空气压强清洁室有缺口时，只要清洁室中存在的空气污染物对邻近空间的人不造成潜在的不利的健康影响，流到邻近空间或大气的空气通常没有问题。典型地，在其中制造或进行电子、宇宙航空器件、光学系统、军事装备和与国防相关的研究的清洁室内的空气可能没有含有对人体健康或环境存在安全或健康忧虑的浓度的空气传播的气体、蒸汽和颗粒物质。然而，不总是如此，因为这些工业中的其他操作可能产生在可接受的水平以上的污染物，因此，必须防止其未经处理而从清洁室离开。 负空气压强室维持在绝对空气压强低于大气压强、低于与清洁室邻近的空间中的空气压强或者都低于二者。通过以快于过滤的和/或调节后的空气被泵入室内速率的泵出速率将空气泵出室外来维持该负压。当担心室内的空气中的污染物可能对邻近空间或者环境中的人体健康造成潜在的健康威胁时，通常使用负压室。 尽管涉及到人体健康和环境，但是某些类型的制造和研究操作必须在正空气压强清洁室中进行，以满足规章的要求和工业上适用的良好的制造和实验室质量控制标准。例如，州和联邦法规，包括由国家职业安全与健康研究所(N1SH)公布的法规，可能使使用正压或者负压清洁室成为必需。 特别地，美国食品及药品管理局(印八)要求药物生产限定在清洁室的范围内进行，该清洁室为在清洁环境中进行成批药品制造提供验证和证明。 正空气压强清洁室和负空气压强清洁室已经使用了许多年。例如，专利号为^0.4，604,111的美国专利公开了一种负压设备和用于保护环境和人免受建筑内的空气传播的石棉和其它颗粒污染物影响的方法，其包括封闭空间，该封闭空间具有鼓风机，以将空气抽入在封闭空间内的过滤单元，且将过滤后的空气排放到大气中。专利号为勵.5，645，480的美国专利公开了清洁室的一般特征。 各种的？0八法规和标准也详细制定了用于清洁室内的空气取样和空气监测装备的要求，以检验或验证在特定药品制造活动过程中设备的清洁度。所述法规还提供了与清洁室内的空气质量监测有关的电子数据记录、准确度、精度和记录保存。类似的要求也被用于其他工业，如生物技术工业。 专利号为如.6，514，721的美国专利描述了一种空气取样装置和用于从室内或者远程空气样本中收集空气传播的病原体和湿度数据的方法，其中，样本体积通过严密地监测风扇速度而被电气地控制。该专利示出使用泵将室内的空气抽入取样装置的装置，其使空气中的含病原体的颗粒冲击存储在取样装置内的盘中的生长/抑制介质(固体、液体、凝胶体或其混合)。该专利指出，先前的取样装置不能实现相对于公称或设定点流量好于±30%的恒定体积的空气流，这使得病原体的浓度计算出现大的可变性。 如专利号为6，514，721的美国专利所建议的那样，成功地监测清洁室内的空气质量的一个关键是，在收集一定体积的空气时，确保通过空气取样/监测装置的空气流量被很准确地确定。该事实也被专利号为价).4，091，674的美国专利认识到，该专利公开了一种电子定时的、用于与各种空气样本收集装置在各种环境条件下一起使用的正移位空气取样泵。该公开的专利技术被认为提供了准确的平均流量、独立测量的总体积、操作时间记录器和可听的“速率故障”警报。在该专利中，通过使用与机械风箱连接在一起的定时电路来实现准确度。 专利号为如.6，216，548的美国专利示出了在受控环境中使用的空气取样装置的控制系统流程图。特别地，该专利公开了涉及接通泵、检查压强、监测取样时间、向取样器中抽入空气、关掉泵和检查线路中的泄露的逻辑控制器。该专利还教示使用净化系统，该净化系统使用如氮气的净化气体来净化线路和相关的空气颗粒取样器。在该专利中，空气取样只发生在一个位置(如半导体装置的处理室)。 上述的现有技术的装置和空气取样方法都不适用于监测现代清洁室的空气中的污染物的水平。例如，在指明取样体积准确度和精度在清洁室的多个位置是重要的时，相对于公称或设定点流量不好于±30%的测量体积的空气流量准确度、机械风箱和单一位置取样是不够的。因此，对于空气取样系统和方法，需要具备流量准确度好于±30%，数字流量开关和同时多位置取样。 另外，现有技术中的装置都不能够提供现代清洁室中所要求的控制、监测、报告、模块化和远程操作程度。例如，上述的现有技术中的装置和空气取样方法都不能利用多个空气取样装置分别地和同时地测量每个单独的空气取样装置识别的空气流量，其中，在每个空气取样装置中都带有内嵌式数字流量开关。上述的现有技术中装置和空气取样方法也不能从远离空气取样装置的单一的、中心位置处同时地监测和控制多个置于清洁室中不同位置的空气取样装置。相应地，也需要允许用户从单一的、中心位置处，分别地和同时地测量、监测和控制不同数量的空气取样装置的空气取样系统和方法。
技术实现思路
和专利技术目的 本专利技术的空气取样/监测系统和方法通过提供在受控环境的不同位置处提供两个或多个空气取样装置来至少克服现有技术中的上述不足。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在受控环境中的多个位置处取样空气的系统，包括：第一控制器，所述第一控制被配置为经由单独的第一真空管与两个或更多个空气取样装置单独空气流通，所述第一控制器具有多支管，所述多支管被配置为引导所述空气流从每个所述单独的第一真空管到一个或更多个第二真空管；真空源，所述真空源经由所述一个或更多个所述第二真空管与所述第一控制器空气流通，所述真空源提供抽气，且由所述第一控制器控制产生通过每一个所述第一真空管的所述空气流；及流量开关，所述流量开关用于所述两个或更多个空气取样装置中的每一个，并与相应的一个空气取样装置及所述真空源空气流通，每个所述流量开关被配置为单独地测量和控制通过相应的第一真空管的实际空气流量。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：罗萨里奥·山姆·卡利奥，杰弗里·丘吉瓦拉，
申请(专利权)人：威尔泰克联合股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US