[實用新型]應用于生物安全柜的多個氣流監控裝置

有效

• 申請號: 201420650121.6
• 申請日: 2014-11-03
• 公開（公告）號: CN204288023U
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 黃元磊;吳峻;馮金棟
• 申請（專利權）人: 上海力申科學儀器有限公司
• 主分類號: G05D27/02
• 分類號: G05D27/02;G01D21/02
• 代理公司: 上海順華專利代理有限責任公司 31203
• 代理人: 沈履君

技術領域

本實用新型涉及生物安全柜技術領域，具體涉及一種應用于生物安全柜的多重安全監控作用的裝置。

背景技術

生物安全柜是一種是防止操作過程中含有危害性或未知生物氣溶膠散逸的空氣凈化安全裝置，對操作人員、產品及環境起到保護作用的實驗室專用防護設備。生物安全柜由前窗操作口向內吸入的氣流用以保護人員的安全；經高效過濾器過濾的下降氣流用以保護產品的安全和交叉污染；氣流經高效過濾器過濾后排出安全柜以保護環境。

所有生物安全柜實現防護生物危害，提供安全工作環境都是通過下面幾個原理：1.通過高效空氣過濾器(HEPA)對氣體實現高效過濾；2.控制風道系統，使工作區被負壓包圍，形成完善的氣流模式。生物安全柜對前窗流入氣流的流速和工作區下降氣流的流速有嚴格的要求，不能過低也不能過高，否則不能起到保護人員和實驗樣品的作用。生物安全柜內部設有風速測量裝置，實際應用中有一種方式是通過壓力測量法，將兩個測壓管分別安裝在安全柜的負壓通道和正壓通道內；根據伯努利方程得出風壓和風速的關系式：

V²＝K×2P/ρ

其中P為風壓(Pa)，K為常數，ρ為空氣密度(kg/m³)，V為風速(m/s)。

由于生物安全柜的流入氣流被吸入負壓通道內，在負壓通道內的測壓管取樣到的壓力和流入氣流風速V有相關性，再通過壓力傳感器將測壓管壓力值轉換為電壓值，主控模塊根據壓力傳感器輸出的電信號得到壓力P再通過上述公式計算氣流流速V。同樣，根據正壓通道內的測壓管測到的壓力用壓力傳感器轉換后計算出工作區下降氣流流速。但是采用壓力測量的方式間接測量風速在實際使用中有一定的風險，測量到的壓力信號往往受到其他因素干擾的影響；比如在使用過程中設備進風口被遮擋時，進風面積的減小負壓通道的壓力增大，負壓通道內的測壓管取樣到的壓力變大，但由于吸入設備的流入氣流流量減小導致工作區的下降氣流流速減小，因而根據壓差計算值和實際風速值偏差增大，會造成嚴重的安全風險，甚至不能提供人員和樣品的保護功能，喪失了使用生物安全柜防護的意義。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種能夠準確測量設備流入氣流流速和下降氣流流速的應用于生物安全柜的多個氣流監控裝置。

為解決上述技術問題，本實用新型應用于生物安全柜的多個氣流監控裝置，包括：壓力檢測單元，所述壓力檢測單元設置在生物安全柜的循環通道內，用于取樣所述循環通道內的壓力值；壓力傳感器單元，所述壓力傳感器單元與所述壓力檢測單元連接，將所述壓力檢測單元取樣到的壓力值信號轉換為電信號；熱式風速傳感器，所述熱式風速傳感器設置在生物安全柜的工作區和外排氣流區域內，用于測量所述工作區內的下降氣流流速和流入氣流流速；主控制器，所述傳感器單元和所述熱式風速傳感器分別與所述主控制器耦合連接，所述主控制器用于處理由所述壓力傳感器單元及所述熱式風速傳感器發送的信號。

所述壓力檢測單元包括：負壓取樣管，所述負壓取樣管設置在生物安全柜的循環負壓通道內，用于檢測所述循環負壓通道內的壓力值；正壓取樣管，所述正壓取樣管設置在生物安全柜的循環正壓通道內，用于檢測所述循環正壓通道內的壓力值。

所述壓力傳感器單元包括：第一差壓傳感器，所述第一差壓傳感器與所述負壓取樣管連接，將所述負壓取樣管測得的壓力信號轉換為電信號；第二差壓傳感器，所述第二差壓傳感器與所述正壓取樣管連接，將所述正壓取樣管測得的壓力信號轉換為電信號。

還包括風機調速裝置，所述風機調速裝置與主控制器和生物安全柜的風機連接，所述主控制器發出信號給所述風機調速裝置調整所述風機的轉速。

進一步包括報警裝置，所述報警裝置與所述主控制器連接，所述主控制器向所述報警裝置發出聲光報警信號。