Tầm quan trọng của độ ổn định cảm biến trong phòng sạch

Mục đích của phòng sạch là giới hạn số lượng bụi dạng hạt trong một không gian sạch. Các hạt bụi này có thể là bất cứ dạng hạt nào có kích thước tính bằng micro mét, như là bụi, các mầm bệnh, hơi hóa chất hay các giọt ẩm. Khu vực sản xuất trong phòng sạch được sử dụng bởi nhiều ngành công nghiệp để sản xuất linh kiện bán dẫn, thuốc, thiết bị y tế, etc.

Duy trì một mức chênh áp phù hợp giữa phòng sạch và khu vực bên ngoài là phần quan trọng để giữ cho phòng sạch được “sạch”. Để hiểu được tầm quan trọng của độ ổn định của của cảm biến đối với các ứng dụng trọng yếu này thì việc hiểu lý do vì sao cần có chênh áp là vô cùng quan trọng.

Tại sao cần có chênh áp trong phòng sạch?

Độ chênh áp giữa phòng sạch và phòng đệm, hay phòng liền kề ngay bên ngoài phòng sạch, cần phải có để đảm bảo khả năng các hạt vật chất không mong muốn xâm nhập vào phòng xảy ra là rất thấp hay hoàn toàn không có.

Hospital Isolation Room

Nếu một phòng sạch được giữ ở mức áp suất dương so với phòng đệm, điều đó sẽ ép toàn bộ không khí (và các hạt vật chất) tràn ra ngoài phòng đệm. Nếu bạn đã từng đi vào một nhà và cảm nhận có luồng gió lùa từ trong tòa nhà ra ngoài khi mở cửa, bạn biết rằng tòa nhà đó có áp suất dương so với không gian bên ngoài. Trong trường hợp này, cửa của tòa nhà sẽ khó đóng lại bởi vì chênh áp suất cao.

Các phòng sạch hoạt động dưới cùng các điều kiện giống nhau, nhưng thông thường ở một mức chênh áp thấp hơn nhiều giữa phòng sạch và phòng đệm (khoảng 0.02-0.05″ w.c. dựa theo cấp độ phòng sạch). Mức chênh áp thấp giữa các phòng đủ để ngăn chặn các hạt bụi bên ngoài.

Cảm biến được tích hợp vào phòng sạch như thế nào?

Áp suất dương trong phòng sạch được duy trì bởi một quạt trong một hệ thống VAV (variable air volume) bằng cách tăng lượng không khí cấp vào phòng sạch. Càng nhiều không khí được cấp vào phòng, áp suất trong phòng sẽ càng lớn.

Một cảm biến chênh áp, như là cảm biến áp suất phòng hay cảm biến trạng thái phòng, hay là một cảm biến chênh áp đơn giản, đo sự khác biệt giữa áp suất trong phòng sạch và áp suất phòng đệm. Sau đó gửi số liệu nó đọc được tới một bộ DDC (direct digital controller) điều khiển hệ thống VAV. Nếu áp suất quá thấp, hệ thống VAV sẽ cấp thêm gió; nếu áp suất quá cao, hệ thống VAV sẽ giới hạn lượng không khí cấp vào phòng.

Do là khoảng áp suất được duy trì tương đối hẹp (0.02-0.05” w.c.), nên quan trọng là các cảm biến chênh áp phải duy trì được độ chính xác của nó theo thời gian. Nói cách khác, các cảm biến cần phải có độ ổn định tuyệt vời.

Nếu độ ổn định không được duy trì và cảm biến bị sai lệch, không còn chính xác theo thời gian, sẽ khiến cho hệ thống VAV cấp quá nhiều hoặc quá ít không khí. Kết quả là, áp suất dương của phòng sạch có thể bị tổn hại. Các hạt bụi khi đó có thể xâm nhập vào phòng sạch và gây thiệt hại hoặc phá hủy sản phẩm được sản xuất trong môi trường sạch đó.

Các thông số nào khác cần được duy trì trong phòng sạch?

Tùy theo loại phòng sạch và ứng dụng cụ thể, các thông số môi trường khác bên cạnh chênh áp cũng cần được duy trì. Các thông số phụ có thể bao gồm:

Nhiệt độ

Độ ẩm tương đối (RH)

Số lần trao đổi gió (ACH)

Nồng độ chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC)

Tổng kết

Sử dụng các cảm biến có độ ổn định cao sẽ giúp đảm bảo các phòng sạch luôn đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng và an toàn. Độ ổn định sẽ giúp đảm bảo mức độ an toàn cho các ứng dụng phòng sạch, bao gồm sản xuất dược phẩm, linh kiện bán dẫn, và thiết bị y tế, được duy trì.