II級生物安全柜氣流流速的測量不確定度評定與分析

何淑蓮

安徽省計量科學研究院 安徽 合肥 230051

引言

II級生物安全柜主要是利用其負壓過濾排風模式，來防止實驗過程中的氣溶膠發生散逸，這樣能夠最大限度地保護生物安全性。然而目前市場上生物安全柜的質量參差不齊，為保障其安全性和可靠性，必須定期對其進行計量校準。本文通過建立氣流流速的測量不確定度模型，更科學的評價生物安全柜的計量性能。

1 氣流流速的不確定度評定

1.1 概述

JJF1815-2020《II生物安全柜校準規范》中對氣流流速的計量校準分為下降氣流和流入氣流[1]，因此，對氣流流速的不確定度要分開評定。

1.2 下降氣流不確定度評定

1.2.1 測量方法。依據規范JJF1815-2020中下降氣流流速的測試方法，測量區域最少要測3排，且每排最少要測7個點，每點要重復測3次[2]。測試過程記錄所測數據。

1.2.2 測量模型。

式中：

n — 測量點總數目。

1.2.3 測量不確定度評定。

表1 下降氣流流速測定結果

表2 下降氣流流速標準不確定度一覽表

式中：

m — 測量點的數目；

n — 每點測量次數；

1.2.4 標準不確定度分量一覽表。

1.3 風速儀法流入氣流流速測量結果不確定度評定

1.3.1 測量方法。根據規范JJF1815-2020所提供的流入氣流的測試方法，對II級生物安全柜流入氣流進行測量。

1.3.2 測量模型。

式中：

n — 所有測量點數目。

1.3.3 測量不確定度評定。

表3 風速儀法測定結果

表4 風速儀法流入氣流流速標準不確定度一覽表

式中：

m — 測量點數量；

n — 測量次數；

1.3.4 標準不確定度分量一覽表。

1.4 其他

本文通過建立氣流流速的測量模型并結合實驗計量校準數據得到II生物安全柜的下降氣流的擴展不確定度為U=0.04m/s（k=2），流入氣流的擴展不確定度為U=0.03m/s（k=2）。

2 結束語

生物安全柜的計量屬于“民生”計量的范疇，尤其近年來人們對公共衛生系統安全的重視，生物安全柜校準的社會需求也越來越大，而本文對Ⅱ級生物安全柜氣流流速的不確定度評定，有利于為生物安全柜提供準確有效的計量參考數據，以此來提升實驗室生物安全管理水平[3-4]。