Kiểm tra của các máy đếm hạt IsoAir® Pro-E và IsoAir Pro-Plus sử dụng trong ứng dụng VHP

Hydrogen Peroxide Hóa Hơi (VHP) là một chất oxy hóa mạnh và đã được chứng minh là một chất tiệt trùng trong cách ly các bộ phận đóng gói kín trong nhiều năm. Khi ứng dụng sử dụng cách ly tăng lên, nhu cầu về các cảm biến chắc chắn có khả năng chịu đựng trong môi trường này cũng tăng lên. Các cảm biến hạt bụi từ xa IsoAir® Pro chứa một lối dẫn nội bộ được thiết kế để chống lại các tác động có hại của VHP. Thường thấy, các bộ đếm hạt tiểu phân phải tiếp xúc với hơi VHP sẽ làm trắng bề mặt quang học bên trong, dẫn đến tạo ra một lượng ánh sáng phân tán thừa từ nguồn laser.

Để giải quyết vấn đề này, lớp phủ bề mặt quang học của cảm biến đã được thử nghiệm trong cả điều kiện tĩnh và trong các thử nghiệm vòng lặp VHP đầy đủ, trong đó thiết bị hoạt động. Kết quả được phân tích ở mỗi giai đoạn và so sánh với các thông số được đưa ra trong ISO 21501-4:2018.

Tất cả các kết quả đều nằm trong sự dung sai cho phép. Các thiết bị IsoAir Pro thích hợp để sử dụng trong môi trường cách ly VHP.

Mục đích kiểm tra: Đã tiến hành hai cuộc kiểm tra:

1. 1- Hoạt động điển hình trong vòng 1 năm •
2. Kiểm tra khả năng của lối dẫn quang học nội bộ để chịu đựng nồng độ thấp của chất oxy hóa trong thời gian dài. Các thành phần điện tử bên ngoài lối dẫn không được kiểm tra.
3. • Một thiết bị IsoAir Pro đã tiếp xúc với VHP trong quá trình lấy mẫu bình thường trong 260 chu kỳ, tương đương với một lần lấy mẫu mỗi ngày, 5 ngày một tuần trong vòng 52 tuần. Mỗi chu kỳ hàng ngày bao gồm ít nhất 400 ppm VHP trong 15 phút. Thiết bị đã được xác minh định kỳ để đảm bảo thông số hiệu chuẩn của thiết bị được duy trì trong suốt chu kỳ kiểm tra.
4. 2- Kiểm tra bề mặt thành phần mô phỏng trong vòng 1 năm
5. • Quang học nội bộ và lối dẫn (không phải là các thành phần điện tử của cảm biến hạt bụi) đã được thử nghiệm để xác định khả năng chịu đựng nồng độ cao của VHP trong thời gian ngắn. Tất cả các phương pháp kiểm tra được thiết kế để kiểm tra lối dẫn của các thiết bị IsoAir Pro, không phải là vỏ ngoài làm bằng thép không gỉ. Mục tiêu của kiểm tra là để chứng minh chất liệu của lối dẫn, bao gồm ống lấy mẫu, khối quang học, gương thu thập và vùng xung quanh điode. Vỏ thép không gỉ được đánh giá ở mức IP65 và cung cấp bảo vệ cho các thành phần điện tử bên trong. Không có thiệt hại nào đối với các thành phần này đã được ghi nhận trong quá trình phân tích sau kiểm tra.

Yêu cầu về sản phẩm: Các thiết bị IsoAir Pro được thiết kế để chịu đựng ít nhất 1 năm của các chu kỳ tiếp xúc VHP điển hình trong quá trình hoạt động và duy trì sự dung sai bên trong các thông số của ISO 21501-4:2018. Yêu cầu này dựa trên quy trình khử trùng cơ sở được thực hiện một lần mỗi ngày, 5 ngày một tuần, trong 260 chu kỳ tiếp xúc trong vòng một năm. Các lần tiếp xúc điển hình cho quá trình khử trùng phòng, cộng với quá trình khử trùng cách ly hoặc qua đường thông nghiệp, dao động từ 400 ppm trong 30 phút đến 600 ppm trong 15 phút.

Kiểm tra hoạt động trong VHP trong vòng 1 năm :Thiết bị IsoAir Pro đã tiếp xúc với 260 chu kỳ khử trùng ở nồng độ mục tiêu ít nhất 400 ppm trong ít nhất 15 phút. Nồng độ tối đa không được vượt quá điểm sương cho hơi trong môi trường kiểm tra hoặc cho cảm biến. Sự ngưng tụ trên các thành phần quang học sẽ làm vô hiệu hóa kiểm tra vì điều này có thể ảnh hưởng đến phân tán ánh sáng do sự tích tụ tiềm năng của cặn bãi. Thời gian tiếp xúc đã được ghi lại ở nồng độ lớn hơn nồng độ tối thiểu và tối đa, cùng với độ ẩm tương đối tối đa cho mỗi chu kỳ. Kết quả cũng bao gồm thời gian và ngày của chu kỳ và người điều hành. Cảm biến hạt bụi đã được hiệu chuẩn ban đầu theo các thông số của ISO 21501-4:2018 trước khi bắt đầu kiểm tra đầu tiên. Các đo lường về phân phối của hạt có kích thước 0,5 µm và 5,0 µm đã được thực hiện bằng một bộ phân tích độ cao xung điểm cả trước và sau khi cảm biến tiếp xúc với VHP. Các đo lường cũng đã được thực hiện định kỳ trong suốt quá trình kiểm tra, như được thể hiện trong Bảng 1.

Cho việc kiểm tra này, thiết bị IsoAir Pro đã được kết nối với một phần mềm thu thập dữ liệu giám sát liên tục (ví dụ: Facility Net) và được giám sát để đảm bảo hiệu suất tiếp tục. Bộ lọc zero đã được loại bỏ vào đầu mỗi ngày kiểm tra và được thay thế vào cuối ngày. Sau 10 chu kỳ tiếp xúc (khoảng một lần mỗi tuần với 2 lần tiếp xúc mỗi ngày), thiết bị đã được loại ra khỏi môi trường kiểm tra và hiệu chuẩn đã được xác minh. Việc xác minh hiệu chuẩn này bao gồm trạng thái đếm số không, có thể là chỉ số đầu tiên của sự thất bại. Kết quả xác minh hiệu chuẩn và trạng thái đếm số đã được ghi lại trong nhật ký kiểm tra.

Bảng 1: Kết quả của kiểm tra thành phần tĩnh

Kết quả kiểm tra

Thiết bị IsoAir Pro đã thành công duy trì hiệu suất đếm, độ chính xác trong việc đo kích thước và mức đếm sai để đáp ứng ISO 21501-4 sau hơn 1 năm tiếp xúc giả với môi trường VHP.

Kiểm tra kiểm tra hình thức Ngoài việc xác minh hoạt động hệ thống và hiệu chuẩn theo yêu cầu ISO 21501-4:2018, kiểm tra vật lý đã được thực hiện trên gương quang học để đảm bảo không có sự hỏng hóc nào xảy ra trong quá trình kiểm tra. Như có thể thấy trong các hình dưới đây, bề mặt thu thập quang học của thiết bị đã duy trì sự thay đổi màu sắc tối thiểu sau tiếp xúc với VHP.

HÌNH 1 TỪ TRÁI SANG PHẢI: THU THẬP QUANG HỌC, BUỒNG LẤY MẪU, NGĂN TIA

Buồng lấy mẫu đã được xử lý để chống lại VHP trước khi lắp đặt hoặc sử dụng. Một phòng lấy mẫu truyền thống không được xử lý chống lại VHP và tiếp xúc với các điều kiện tương tự sẽ bị mất màu từ màu đen thành màu tím. Xem sự so sánh trước và sau trong hai hình sau đây.

HÌNH 2: BUỒNG ẤY MẪU TRUYỀN THỐNG TRƯỚC KHI LẮP ĐẶT

HÌNH 3:BUỒNG LẤY MẪU TRUYỀN THỐNG SAU 1 NĂM TIẾP XÚC VỚI VHP

Kiểm tra thành phần tĩnh: Thiết bị IsoAir Pro cũng đã được kiểm tra để chứng minh các thành phần nội bộ riêng lẻ. Mỗi thành phần đã được tiếp xúc riêng lẻ với VHP.

Kết quả kiểm tra :Các thành phần nhôm được sử dụng cho kiểm tra thành phần tĩnh đều có một lớp phủ màu đen ban đầu. Sau 1 năm chu kỳ VHP, lớp hoàn thiện bề mặt của liệu pháp VHP tiên tiến vẫn duy trì màu đen hấp thụ ánh sáng trong khi các mẫu nhôm chưa được xử lý và mẫu nhôm tiêu chuẩn đã bị suy giảm đến một bề mặt nhôm tương đối nguyên thuỷ. liệu pháp VHP tiên tiến đã cho thấy khả năng chống lại các chu kỳ VHP trên các thành phần của khối quang học.

HÌNH 4 :  XỬ LÝ TIÊU CHUẨN (TRÁI) SO VỚI XỬ LÝ TIÊN TIẾN (PHẢI) SAU 1 NĂM TIẾP XÚC VỚI VHP

Tóm tắt :Cảm biến hạt bụi IsoAir Pro-E và IsoAir Pro-Plus có thể chịu được nồng độ cao của hơi VHP được sử dụng trong việc bảo trì phòng sạch. Tuổi thọ của các thiết bị này đã được kéo dài bằng cách sử dụng phương pháp VHP tiên tiến của Particle Measuring Systems, với phương pháp này đã được kiểm tra và chứng minh có thể kéo dài ít nhất một năm.