[发明专利]一种用于生物安全检测、控制、报警的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物安全检测技术，特别涉及一种用于生物安全检测、控制、报警的装置及方法。

背景技术

目前随着现代生物技术的发展，生物安全性问题已引起各国生物界广大科技工作者的高度关注。层流罩、超净工作台，生物安全柜等含有各类高效过滤器(简称：HEPA-High-efficiency particulate air filter，高效微粒空气过滤器或ULPA-ultra low particulate air filter超低渗透空气过滤器)的生物净化、生物安全防护产品，都是开展生物技术研究必不可少的试验室重要装备。但在目前广泛使用的这些产品中，都不同程度的存在着生物安全方面的隐患。现有的超净工作台、生物安全柜的检测、控制、报警的装置及方法设计不够理想，在使用过程中或对HEPA的失效、破损难以准确检测，或对HEPA的失效、破损不能准确报警，或对低风速、弱负压无法进行自动的补偿和控制。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于生物安全检测、控制、报警的装置及方法，可准确检测HEPA的失效、破损，对HEPA的失效、破损准确报警，并在低风速、弱负压时进行自动的补偿和控制。

为解决上述技术问题，本发明提出了一种用于生物安全检测、控制、报警的装置，其具有一形成空气通道的壳体、至少一过滤器、一进气口及一出气口，其还包括：至少一风速传感器、至少一压差传感器、至少一风速变送器、至少一压差变送器、一数据处理器、一显示器、一报警器、一风机，其中：风速传感器安装于壳体内并处于过滤器下方，可对过滤器下游的微风进行风速测量，并转换成电信号输出；风速变送器与风速传感器相连，并将风速传感器输入的电信号放大处理并输出至数据处理器；压差传感器安装于壳体内并处于过滤器上方，可对过滤器上游的风压进行测量，将测量的风压值与大气压值之间的差值转换成电信号输出；压差变送器与压差传感器相连，并将压差传感器输入的电信号放大处理并输出至数据处理器；数据处理器对风速变送器输入的电信号和压差变送器输入的电信号进行数据处理后，输出电信号，分别作用于风机、报警器，数据处理器还将预先设置的和实时测量的各项参数值用电信号输出给显示器；报警器安装于壳体外，可接受数据处理器输入的电信号，执行报警指令；风机安装于壳体形成空气通道上，并处于过滤器上方，其接受数据处理器输入的电信号，执行调整风机转速指令，鼓出需要的风量；显示器安装于壳体外，可接受数据处理器输入的电信号，显示预先设置的和实时测量的各项参数值。上述过滤器为高效过滤器或超高效过滤器，风速传感器为热球式风速传感器，压差传感器为硅电阻微压差传感器，风速变送器为热球式热平衡型微风风速变送器，压差变送器为硅电阻力平衡式微压差变送器，数据处理器为CPU或MPU数据处理器。

为解决上述技术问题，本发明还提出了一种用于生物安全检测、控制、报警的方法，使用于上述装置上，包括：步骤一、热球式风速传感器对过滤器下游的微风测量风速，并转换成电信号输出；步骤二、将步骤一所得电信号送入热球式热平衡型微风风速变送器进行放大处理，放大后的信号送入数据处理器，采用软件非线性曲线拟合的方法进行数据处理并判断风速是否稳定，若风速稳定，进入步骤三；若风速不稳定，则数据处理器作用于风机，以调整风机的转速：当风速下降时，步骤一所得电信号下降，则作用于风机的电压上升以提高风速，反之，则降低风速；调整风机的转速后，进入步骤一；步骤三、硅电阻微压差传感器对过滤器上游的风压进行测量，将测量的风压值与大气压值之间的差值转换成电信号输出至硅电阻力平衡式微压差变送器，信号经放大后被送入数据处理器；步骤四、数据处理器将硅电阻力平衡式微压差变送器输入的电信号采用软件非线性曲线拟合的方法进行数据处理；步骤五、数据处理器储存步骤四所得结果；步骤六、数据处理器判断过滤器是否失效，即将步骤四所得结果与历史数据进行比较，该历史数据包括初始压差值和上次运行时储存的压差值；当测量的压差值小于两倍初始压差值的95％时，进入步骤七；当测量的压差值达到两倍初始压差值的95％时，输出过滤器失效预警电信号至显示器；当测量的压差值达到两倍初始压差值时，输出高效过滤器失效报警电信号至显示器；步骤七、数据处理器判断过滤器是否破损，即将步骤四所得结果与历史数据进行比较，该历史数据包括初始压差值和上次运行时储存的压差值；当测量的压差值小于上次运行时储存的压差值时，输出过滤器的破损报警电信号至显示器，反之，则输出过滤器的正常工作电信号至显示器；数据处理器还将预先设置的和实时测量的各项参数值用电信号输出。