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洁净室分级标准
1、洁净室分级标准的由来
**个专为洁净室撰写的标准称为“技术手册（T.O.）00-25-203”，是由美国空军于1961年颁布的。白纸黑字，有书为证。该书颁布了洁净室设计与悬浮粒子标准，还颁布了一些工作程序，比如进入洁净室的程序，服装要求，控制某些粒子、材料的洁净要求，房间洁净步骤。但对洁净室的设计和运行产生了*大影响，成为包括ISO14644-1在内的大多数国际保证之基础的，则是美国联邦标准FS209。
1963年，发明了单向流理念的圣地亚公司的专家们，在美国军方、政府部门和同行们的支持下，撰写了**个FS209标准。该标准既涉及了传统型也涉及了单向流洁净室。该标准中**次建议使用光学粒子计数器测量大于等于0.5μm的粒子。而这种仪器在刚刚进入商业化生产。人们常常问为什么联邦标准采用0.5μm作为标准粒径。答案为，因为这一粒径这正是“可以实现的水平”，即当时的粒子计数器可以毫无困难地测量出来的*小粒径。
还有人问为什么在FS209标准中监狱单向流洁净室的风速为90英尺/分钟。据说这是圣地亚公司**个层流洁净室中**送风过滤器前掉落的粒子的理论风速，而另一个说法则说这是**一个威利斯·怀特菲尔德能找得到的风机所达到的风速。为此威利斯·怀特菲尔德阐述说：该风机的风速可达50英尺/分钟至200英尺/分钟。但当风机以高速运转时，嗓音很大，维护费用昂贵。如果风机以50英尺/分钟速度运转，且房间内仅有1人，就有可能维持良好的粒子计数。但当房间内有若干人时，要控制粒子污染则需要90英尺/分钟至100英尺/分钟的风速。因为当时紧迫需要单向流洁净室的设计数据，威利斯·怀特菲尔德和他的团队没有时间进行彻底的科学计算，于是就采用了这一风速。
2、洁净室标准的依据
*好先说明洁净室标准所使用的粒径来开始本书的这一章节。粒径的测量单位是微米，1微米（μm）等于百万分之一米。图3.1是粒径比较图。一根人发很容易被看到，其直径大约是70～100μm。另一个可帮助理解粒径概念的例子是，人眼所能看到的粒径大约为50μm。当然，还要看视力水平，粒子的颜色、背景颜色等。
洁净室的级别是按其空气洁净度划分的。美国联邦标准209A至D的洁净室分级*容易理解。但该等级正被*新版本E所取代，后又被ISO14644-1所取代。尽管如此，老版本仍被广泛采用。在联邦标准的老版本中（A至D），大于等于0.5μm粒子的数量是按每立方英尺空气计数的，并以次计算和划分洁净室的等级。而*新的联邦209E标准采用了公制。到1999年，颁布了ISO14644-1。该标准已经被欧洲所有国家采用，并逐渐为世界其他国家所采用。
本资料中采用的是ISO14644-1的洁净室分级标准，并在括号中注明了FS 209的相应级别。例如，ISO 5级
3.3联邦标准209
3.3.1联邦标准209早期标本（A至D）
联邦标准209于1963年在美国首先公布，其，名称是“洁净室和工作站（受控环境）技术条件“。到1966年做了更改（209A），1973年更改为版本B，1987年改为版本C，1988年改为版本D，1992年改为版本E。表3.1给出了209A至209D的洁净室分级限值。划分洁净室的具体级别，上一看所测得的该洁净室每立方英尺空气中大于等于0.5μm粒子的数量，未超过哪个级别的限值。这样就可确定该洁净室的等级。
3.3.2联邦标准209E
联邦标准209E的室内悬浮粒子浓度以公制单位即每立方米表示。洁净级别则为每立方米大于等于0.5μm 悬浮粒子浓度之对数。例如，M3级洁净室对大于等于0.5μm粒子的限值为1000/mэ。1000的对数为3，其级别就是3级。见表3.2。美国环境科学与技术学会有该标准的新版本。
3、ISO 14644-1标准
国际标准化组织ISO正在制定洁净室的系列标准，它涵盖了洁净室的重要项目，例如设计、测试、运行、生物污染等。1999年出版了其**个标准ISO14644-1，题为“空气洁净度等级“并给出了洁净室分级方法。对于其他的标准，在本书第四章做了讨论，并给出恶劣购买ISO14644-1标准的信息。
4、 ISO的洁净室级别按下述公式计算：
其中：
Cn为大于等于选定粒径之粒子的*大允许浓度（粒子数量/每立方米空气）
Cn四舍五入至整数，非零有效数字不超过3个。
N是ISO的级别数字，不大于9。可规定ISO的中等级别，等级差*小为0.1。
D是所选定的粒径，以μm为量纲的常数。
任何选定粒径的悬浮粒子之*大允许浓度，也就是级别，都可以按3.1的公式算出。为说明分级限制，表3.3给出了ISO14644-1的分级级别。
应当注意的是，洁净室的ISO14644-1级别与联邦标准209的级别可以转换。如果ISO标准的每立方米粒子浓度被35.2除，就转换成没立方英尺的粒子计数。就可以在表3.3中找到联邦标准2090.5μm粒径的相应级别。例如，ISO 5级相当于联邦209的100级或M3.5级。
ISO14644-1以图形给出了同样的信息，见图3.2。应当意识到，一给定洁净室的悬浮粒子浓度，与该室内所进行的产生粒子的活动相关。
一个空房间的粒子浓度会很低，这更能反映送风的质量。如果房间内有产生设备并在运行，粒子浓度会高些。但房间在**运行时的粒子浓度*高。因此，可在不同的占用状态下确定洁净室的分级。
ISO14644-1规定的占用状态如下：
“空态” ：洁净室所有设施要安装完毕并在工作，但无生产设备、材料或人员在场。
“静态” ：洁净室所有设施在运行，生产设备安装完毕并以供需双方同意的方式运行，但无人员在场。
“动态” ：设施、设备以规定的方式运行，有规定数量的人员按事先同意的方式在工作。
ISO 14644-1还给出了在各个采样点进行粒子测量以检查洁净室水平的方法。其采样点数量的计算，采样量的确定，悬浮粒子计数方法，与联邦标准209E类似。
对超出表3.2粒径范围的粒子ISO14644-1还做出了规定。该标准中称为“超微”（≤0.1μm）的小粒子对半导体业非常重要。而某些工业部门，象某些医疗工业，则更关注宏粒子（≥5μm），小粒子对它们没有什么实际的重要性。该标准还对纤维下了定义。宏粒子所使用的M描述符的表达式为：‘M（a;b）;c’
其中：a是*大允许浓度/ mэ
b是当量直径 c是规定的测量方法。
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