通风柜控制系统
发布时间:2022.09.26
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实验室内的气流控制主要是指对实验室内常用的实验设备如通风柜,原子吸收罩等,以及整个实验室的室压进行控制。为了保障通风柜前试验者的安全,各国对于进入通风柜的面风速都有严格的要求。例如,美国OSHA的标准规定面风速应在0.4-0.6m/s之间。而加拿大,澳大利亚,英国等国的标准都要求限制在0.5m/s,我国的行业标准也规定面风速应保持在0.5m/s。所以通常情况下都会要求通风柜面风速严格限制在0.5m/s左右。因为如果通风柜面风速过小,那么通风柜内气体很可能会溢出,而如果通风柜面风速过大,又会在柜内形成紊流,也会导致柜内气体溢出。经过将近四十年的发展,实验室控制系统已经由最初的定风量系统,发展到目前比较常用的自适应控制系统。

 

通风柜控制系统

 

通风柜控制系统的设计目的是保待一个恒定的面风速,使其能够排出必需的空气。目前有两种类型的通风柜控制,即门位控制和侧位控制。

 

1.门位控制

通风柜门位面风速控制法原理是通过排风量和通风柜开启面积之间进行换算的间接控制方式。基于门位的控制系统通过测定排风量和通风柜门位,相对于面风速控制方式,门位控制技术相对简单。从门位系统测定的排风量也被用于流量跟踪系统,可以随通风柜排风量变化实现房间控制的目的。但是,这种门位控制系统假设面风速仅能随排风量或开启面积而发生变化。在以下情形下,安全性可能难以得到保障:

(1)通风柜内的设备、防溅罩和通风柜操作者都能阻挡部分开启面积,由于这些情形的变化不会造成拉门位置变动和通风柜排风量变化,但面风速将发生变化。未检测到的面风速变化可能导致通风柜内污染物的逸出。

(2)相互交叉和其他竞争性气流经常造成通风柜包容性的降低,门位系统难以检测这些条件变化以提醒使用者可能存在的危险,容易给出错误的安全信号而误导使用者。

 

2. 侧位传感控制

侧位传感通风柜控制基于通风柜平均面风速的测定,这种方法可以检测到由于通风柜内设 备、竞争性气流和拉门移动所造成的面风速变化,基于侧位传感器的变风量通风柜理论上由于可以检测到通风柜面风速的任何变化因而可以提供最大的安全性。

竞争性气流会对侧位变风量通风柜控制产生影响,同样对通风柜本身也存在影响。由于竞争性气流可能造成面风速过强,使通风柜内污染物逸出,侧位感应变风量气流控制经常遇到由于竞争性气流而产生的过度面风速波动,相应控制系统通过调节阀门或其他控制设备以保持面风速回到设定值。由于竞争性气流被认为是—种持续波动面风速,侧位感应控制系统表面上会表现为面风速的持续波动,难以保持一个恒定的值。


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