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洁净室等级FS-209对比ISO14644-1

点击次数:1615  发布时间:2013-01-16
洁净室等级FS-209对比ISO14644-1分析
1、 等级依据公式不同而引起结果差异
ISO14644-1的洁净的度等级依据公式与FS209E的不同,主要是将参照粒径由0.5um改成0.1um;累计分布系数n,由2.2改为2.08。其结果的差异是:
1) ISO 1级比FS209E的M1级达更严的要求。ISO1级对被考虑粒径为0.1um时,其≥0.1um粒径*大浓度限值,即被考虑粒径下粒子累计分布*大浓度值,为10pcs/m3,而M1级则为350pc/m3,其对照可见表2。ISO的等级就更适应对洁净度控制要求更严密的发展需要。
2) 由于FS209的英制洁净度等级已为大家所熟悉,改用其他标准的等级必然需要有个方便的对应关系。ISO3、4、5、6、7、8级各与英制的1、10、100、1000、10000、100000级相当,即在被考虑粒径D=0.5um时,其≥0.5um粒子的*大浓度限值是相同的;ISO的相关等级序数都是整数,若n仍采用FS209EDE2.2,则与英制等级对应的ISO等级序数就不是整数了,因此问题不在于2.08还是2.2更符合实际,而在于放方便合适,因为大气中浮粒子(尘埃粒子)累计分布指数n,其经验值一般在2~2.3间。

表1 ISO 洁净室等级FS-209对比ISO14644-差异点
项目
FS-209E
ISO14644-1
1.划分等级
强调按其洁净度等级表中所列的标准等级,亦列出等级公式
强调按等级公式
2.等级依据公式
Cm=(0.5/D)2.2×10M
粒子数/ft3=Nc*(0.5/D)2.2(英制)
Cm—某等级下,≥D的悬浮粒子*大浓度限值Pc/m3
D—被考虑粒径um
M—洁净度等级序数
Nc—英制单位的洁净度等级
Cm=(0.1/D)2.08×10N
Cn—同左Cm
D—同左
N—同左M
3.等级数
M1—M7
ISO1—ISO9级
4.测试时洁净室状态
未作规定
1种或更多状态
5.测试的粒径范围要求
1个或更多
1个或更多,其粒径至少应为下一个较小粒径的1.5倍
6.*小取样体积
2.83L
2L
7.取样点数
非单向流:A×64/(10M)0.5
单向流:A/2.32,A×64/(10M)0.5中取较小者
 
 
8.取样次数
1次或更多
1次,若仅为一点时则取样3次
9.超微粒子
≤0.02um
<0.1um
10.大粒子
未作规定
>5um
11.等动力取样
包括
未包括
由于两标准的 n 值取得不一,ISO有关与FS209英制等级相对应的等级,除被考虑粒径D为0.5um外,其它各被考虑粒径下的累积分布*大浓度限值便不同,如在D<0.5um时,其累积分布*大浓度限值,ISO有关等级比相当的FS209英制等级为小,而在D>0.5um时,则为大,因为大气中,悬浮粒子累积分布浓度(N)与各被考虑粒径(D)的关系是N1/N2=(D2/D1)n      
其差别可从表2对照看出,如ISO4级与相当(FS209E 英制等级)10级,被考虑粒径D为0.5um,其≥0.5um的*大浓度限值是相同的,但当D为0.1um时,其≥0.1um粒子的*大浓度限值便各为10000Pc/m3(ISO4级)及12400Pc/m3(1000级);又如ISO6级相当1000级,当D为5um时,≥5um的*大浓度限值各为293P c/m3(ISO6级)及247Pc/m3(1000级)。
2、 非表列的等级
ISO14644-1对ISO1~ISO9级范围内的各等级间允许按0.1递增进行再细分,为ISO1.1、ISO1.2……ISO8.8、ISO8.9,并强调按其依据公式进行计算各被考虑粒径D下的≥D粒径*大浓度限值。而FS209E则强调按其表列的标准等级,只在特殊需要情况下才允许再细分级,并按其公式近似计算其≥D 的*大浓度限值。
3、 替代粒径
ISO 14644-1对列于其表中的主要被考虑粒径外的粒径,都允许作为被考虑粒径,按其公式计算有关*大浓度限值,只要求在测量二个或更多个粒径时,各粒径间应满足大的比小的其直径至少为1.5倍。
而FS209E则对其表列被考虑粒径(见表2)以外的粒径称为替代粒径,当采用替代粒径作为控制粒径时,在某等级下,其≥该替代粒径的*大允许浓度限值不是按其等级依据公式计算得出,而规定仍按其表列的被考虑粒径中,相邻替代粒径且大于它的一个被考虑粒径的作为依据。这就于理不通,实属多此一举。
4、 洁净度等级及超微粒子等的表达格式
1)      对洁净度等级的表达格式
洁净度等级表述格式都是指粒径0.1um~5um范围内的,不适用于<0.1um及>5um的粒径。
ISO14644-1对洁净度等级的表达格式为:等级级别;等级的占用状态;被考虑粒径。如:ISO4级;动态;被考虑粒径0.2um(2370Pc/m3),1um(83Pc/m3)。
而FS209E则无明确规定,只明确为M3.5(0.3um)或100(0.3um),这个英制表达式往往被误解,有的常把100(0.3um)理解为≥0.3um粒子,*大允许浓度为100pc/ft3,实际上应理解为100级(即≥0.5um的粒子为100 pc/ft3
3) 对<0.1um及>0.5um粒子的表达格式。
ISO14644-1定义<0.1um粒径的粒子为超微粒子,其表达格式为:“U(x;y) ”,x—超微粒子浓度pc/ft3,y—超微粒子粒径。对>5um的粒子定义为大粒子,其表达格式为“M(a;b);c”,a,b各为浓度及粒径, c为测量方法,这就把小于0.1um及大于5un范围的粒径以描述符来规定其要求。而FS209E,超微粒子的定义为<0.02um的粒子,采用描述符U来表达,其格式为U(x),x指≥0.02um粒子的浓度pc/ft3,这就无法表达对<0.1um及>0.2um这段粒径的要求。另外对>5um的粒子亦未作规定。
  
洁净室等级FS-209对比ISO14644-1 对照表
 
ISO14644
*大允许浓度极限(颗粒数/m3)
FS 209E
分级
≥ 0.1μm
≥ 0.2μm
≥ 0.3μm
≥ 0.5μm
≥ 1.0μm
≥ 5.0μm
净化判定
ISO1级
10
2
 
 
 
 
 
ISO2级
100
24
10
4
 
 
 
ISO3级
1,000
237
102
35
8
 
1级
ISO4级
10,000
2,370
1,020
352
83
 
10级
ISO5级
100,000
23,700
10,200
3,520
832
29
100级
ISO6级
1,000,000
237,000
102,000
35,200
8,320
293
1,000级
ISO7级
 
 
 
352,000
83,200
2,930
10,000级
ISO8级
 
 
 
3,520,00
832,000
29,300
100,000级
ISO9级
 
 
 
35,200,000
8,320,000
293,000
 
1立方米(m3)=1000(liter)=35.315立方英尺(ft3)