Der Zweck eines Reinraums besteht darin, die Anzahl der Partikel in einem sauberen Raum zu begrenzen. Bei diesen Partikeln kann es sich um alle Arten von Submikronpartikeln handeln, wie Staub, Krankheitserreger, chemische Dämpfe oder Feuchtigkeitströpfchen. Reinraumfertigungsbereiche werden in vielen Branchen zur Herstellung von Halbleitern, Arzneimitteln, medizinischen Geräten usw. genutzt.
Die Aufrechterhaltung eines angemessenen Differenzdrucks zwischen dem Reinraum und dem Außenbereich ist der wichtigste Aspekt, um den Reinraum „sauber” zu halten. Um zu verstehen, warum die Stabilität von Sensoren für diese kritischen Anwendungen wichtig ist, muss man auch verstehen, warum ein Druckunterschied erforderlich ist.
Warum ist ein Druckunterschied in Reinräumen erforderlich?
Beispiel für einen Isolationsraum und einen Vorraum in einem Krankenhaus Ein Druckunterschied zwischen einem Reinraum und dem Vorraum, also dem Raum unmittelbar außerhalb des Reinraums, ist erforderlich, um sicherzustellen, dass nur wenige bis gar keine unerwünschten Partikel in den Reinraum eindringen.
Wenn ein Reinraum im Verhältnis zum Vorraum unter Überdruck steht, wird die gesamte Luft (und alle Partikel) in den Vorraum gedrückt. Wenn Sie jemals ein Gebäude betreten haben und bemerkt haben, dass beim Öffnen der Tür ein Luftzug aus dem Inneren des Gebäudes nach außen strömt, haben Sie ein Gebäude erlebt, das im Verhältnis zur Außenwelt unter Überdruck steht. In diesem Fall war es aufgrund des hohen Druckunterschieds wahrscheinlich schwierig, die Tür zu schließen.
Wie werden Sensoren in Reinräumen eingesetzt?
Der Überdruck in Reinräumen wird durch einen Ventilator oder ein Gebläse aufrechterhalten, in der Regel innerhalb eines VAV-Systems (Variable Air Volume), das die in den Reinraum geleitete Luftmenge erhöht. Je mehr Luft in den Raum geleitet wird, desto höher ist der Luftdruck darin.
Ein Differenzdrucksensor, wie beispielsweise ein Raumdruckmonitor, ein Raumstatusmonitor oder ein einfacher Differenzdruck-Transmitter, misst die Druckdifferenz zwischen dem Reinraum und dem Vorraum. Anschließend übermittelt er den Messwert an einen DDC (Direct Digital Controller), der das VAV-System steuert. Ist der Druck zu niedrig, liefert das VAV-System mehr Luft; ist der Druck zu hoch, begrenzt das VAV-System die Luftmenge, die es in den Raum pumpt.
Da der aufrechtzuerhaltende Druck relativ gering ist (0,02–0,05” w.c.), ist es wichtig, dass die Differenzdrucksensoren ihre Genauigkeit über einen längeren Zeitraum beibehalten. Mit anderen Worten: Die Sensoren müssen eine ausgezeichnete Stabilität aufweisen.
Wenn die Stabilität nicht aufrechterhalten wird und der Drucksensor driftet und mit der Zeit ungenau wird, liefert das VAV-System entweder zu viel oder zu wenig Luft. Infolgedessen kann der Überdruck des Reinraums beeinträchtigt werden. Partikel können dann in den Reinraum gelangen und die in dieser sauberen Umgebung hergestellten Güter beschädigen oder zerstören.
Welche anderen Parameter müssen in Reinräumen aufrechterhalten werden?
Je nach Art des Reinraums und der spezifischen Anwendung müssen neben dem Differenzdruck wahrscheinlich auch andere Umgebungsparameter aufrechterhalten werden. Weitere Parameter können sein:
- Temperatur
- Relative Luftfeuchtigkeit (RH)
- Luftwechsel pro Stunde (ACH)
- Gehalt an flüchtigen organischen Verbindungen (VOC)
Fazit
Der Einsatz von Sensoren mit hoher Stabilität trägt dazu bei, dass Reinräume die Qualitäts- und Sicherheitsstandards erfüllen. Die Stabilität trägt dazu bei, dass sichere Werte für alle Reinraumanwendungen, einschließlich der Herstellung von Arzneimitteln, Halbleitern und medizinischen Geräten, eingehalten werden.
Um mehr über Stabilität und ihre Bedeutung zu erfahren, lesen Sie unsere früheren Blog-Artikel, die unten aufgeführt sind:
Greifer Einleitung zu Greifer
