便携式空气采样器制造技术

一种对空气进行采样的空气采样装置及空气采样方法。该装置具有壳体本体和用于取样装置的保持组件。集气室具有围绕开口联接至壳体本体的顶端，使得集气室与开口流动连通，并且大致沿着纵向长度接收大致从顶端到底端的空气流。流动连接部联接至集气室的底端。质量流量计具有联接至流动连接部的输入部，并且经由流动连接部与集气室流动连通。鼓风机配置成抽吸空气通过采样装置、开口和集气室，使得空气的测量部分流过流动连接部和质量流量计，质量流量计测量测量部分的流速。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】便携式空气采样器相关的申请这是提交于2016年8月22日的第15/243,403号美国申请的部分延续案，第15/243,403号美国申请是提交于2016年8月15日的第29/574,405号美国外观设计申请的部分延续案，并要求提交于2016年8月15日的第62/375,274号临时申请的优先权。本申请还要求提交于2018年02月07日的第62/627,502号临时申请的优先权。这些申请的整体内容通过引用并入本文中。
本专利技术涉及用于收集和分析受控的室内环境中的空气样本的装置和方法。具体地，本专利技术涉及用于收集、处理和分析洁净室中的空气样本以及远程监测、记录和控制采样装置的装置和方法。
技术介绍
在制造设施、研究设施和其它设施中建立的诸如带罩盖的区域和洁净室的受控环境(统称为“洁净室”)通常基于相对于大气压力的室内静态空气压力和/或基于邻近洁净室的空间中的空气压力分成两大类。正空气压力室保持在绝对空气压力处，该绝对空气压力大于大气压力、大于邻近洁净室的空间中的空气压力或大于大气压力和邻近洁净室的空间中的空气压力两者。这种室中的正空气压力通过将经过滤和/或调节的空气泵送至室内并且控制空气流出该室来提供。可为制造设施或办公室的邻近空间通常通过加热、通风和空调(heating,ventilation,andairconditioning，HVAC)系统或者通过向环境提供允许邻近空间与大气压力平衡的开口来保持在大气压力处或接近于大气压力。因而，从正压洁净室流出的空气会朝向邻近室或大气中的较低压力流动。>当正空气压力洁净室被破坏时，只要存在于洁净室中的空气污染物不对邻近空间中的人造成潜在的不利健康影响，流向邻近空间或大气的空气通常不是问题。通常，在其中制造或进行电子、航空航天硬件、光学系统、军事装备和国防相关研究的洁净室内的空气可能不包括浓度对人类健康或环境存在安全或健康影响的空气传播的气体、蒸气和颗粒物质。然而，并不总是这样，由于那些工业中的其它操作可产生高于可接受水平的污染物，并且因此，必须防止其在没有处理的情况下逸出洁净室。负空气压力室保持在绝对空气压力处，该绝对空气压力小于大气压力、小于邻近洁净室的空间中的空气压力或小于大气压力和邻近洁净室的空间中的空气压力两者。通过以比经过滤和/或经调节的空气被泵送到室中更快的速率将空气泵送出该室来保持负压。当担心室内空气中的污染物可能对邻近空间或环境中的人类健康造成潜在的健康威胁时，经常使用负压室。尽管对人类健康和环境有影响，某些类型的制造和研究操作必须在正空气压力洁净室内进行，以满足法规要求和工业采用的良好制造和实验室质量控制标准。例如，州和联邦法规，包括由国家职业安全与健康研究所(NationalInstituteforOccupationalSafetyandHealth，NIOSH)颁布的法规，可能必须使用正压洁净室或负压洁净室。具体地，美国食品和药物管理局(theU.S.Food&DrugAdministration，FDA)要求在洁净室的范围内进行药物生产，洁净室为在卫生环境中生产所制造批次的药品提供验证和认证。各种FDA规章(Regulation)和标准还规定了在洁净室内使用的空气采样和/或空气监测设备的要求，以在某些药物生产活动期间证明或验证设施的清洁度。规章还规定了与监测洁净室内空气质量有关的电子数据记录、准确性、精度和记录保存。对其它行业，诸如生物技术行业，也有类似的要求。许多专利和公开的申请教导了用于在洁净室中进行空气采样和监测以及用于从中央位置监测和控制一个或多个空气采样装置的系统，例如第9285,792号、第9063040号、第9046453号美国专利和第2016/0061796号美国专利公开。另外，受让人VeltekAssociates公司提供了图8中所示的便携式采样装置。如图所示，空气通过气门室50吸入，穿过琼脂培养基板52，并通过气门室支架底部的开口54。在穿过孔54之后，空气抽吸通过大风扇56并通过穿过电子器件的单元本体排出并从底部58排出。该装置配置成以与期望的流动速率成比例的恒定的风扇速度运行。
技术实现思路
空气采样装置对受控环境中的空气采样。该装置包括具有顶部和侧部的壳体本体。开口定位在壳体本体的顶部。保持组件保持采样装置和气门室(atrium)。保持组件围绕开口定位在壳体本体的顶部。集气室具有顶端和底端，其中，顶端围绕开口联接至壳体本体的顶部，使得集气室与开口流动连通。质量流量计具有输入部和输出部，其中，输入部联接至集气室的底端并且与集气室的底端流动连通。鼓风机定位在集气室内部，并配置成抽吸空气经过采样装置、通过开口、通过集气室并通过质量流量计。质量流量计检测通过质量流量计的空气的流动速率。并且，控制器从质量流量计接收检测到的流动速率，并响应于检测到的流动速率控制鼓风机的速度。如果检测到的流动速率低于期望的流动速率，则控制器增大鼓风机的速度，以及如果检测到的流动速率高于期望的流动速率，则控制器减小鼓风机的速度。一种用于采样空气的空气采样装置，包括：具有顶部、侧部和顶部处的开口的壳体本体；保持组件，配置成保持采样装置，其中，保持组件可围绕开口定位在壳体本体的顶部；集气室，具有顶端、底端和限定在顶端与底端之间的纵向长度，其中顶端可围绕开口联接至壳体主体，使得集气室与开口流体连通，以及集气室可配置成大致沿着纵向长度接收大致从顶端到底端的空气流；流动连接部，可联接至集气室的底端；质量流量计，其具有输入部和输出部，其中输入部可联接至流动连接部，以及质量流量计可经由流动连接部与集气室流动连通；以及与集气室相关联的鼓风机。鼓风机可配置成抽吸空气经过采样装置、通过开口、通过集气室，使得集气室中的空气的测量部分流过流动连接部并流过质量流量计，其中质量流量计配置成测量通过流动连接部抽吸的空气的测量部分的流速。一种用于采样空气的方法，包括以下步骤：将空气抽吸穿过位于壳体本体外部的介质板并通过壳体本体内部的集气室；将集气室中的空气的测量部分转移至质量流量计，其中空气的测量部分与集气室中的空气成比例；以及在质量流量计处测量空气的测量部分的检测流速。该方法还可包括以下步骤：将检测到的空气的测量部分的流速与期望的流速进行比较；基于检测到的流速和期望的流速之间的比较来控制通过集气室的空气流的速度；如果低于期望的流速，则增大检测到的流速的空气流的速度，或者，如果高于期望的流速，则减小检测到的流速的空气流的速度。在某些实施方式中，流动连接部可联接至集气室，该集气室将空气的测量部分转向质量流量计；和/或该方法还可包括通过壳体主体中远离流动连接部的排气部来排出空气的步骤。当参考结合附图的以下的描述时，本专利技术的这些和其它目的，以及其许多预期有益效果将变得更加容易地显而易见。附图说明当结合附图考虑时，通过参考以下详细描述，因为本专利技术及其许多附带优点变得更好理解，因此将更容易获得对它们更全面的理解，在附图中：图1是本专利技术的示例性实施方式，示出了空气采样装置的底部立体外视本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于对空气进行采样的空气采样装置，包括：/n壳体本体，具有顶部、侧部和在所述顶部处的开口；/n保持组件，配置成保持采样装置，所述保持组件围绕所述开口位于所述壳体本体的顶部；/n集气室，具有顶端、底端和在所述顶端与所述底端之间限定的纵向长度，所述顶端围绕所述开口联接至所述壳体本体，使得所述集气室与所述开口流动连通，以及所述集气室配置成用于大致沿着所述纵向长度接收大致从所述顶端到所述底端的空气流；/n流动连接部，联接至所述集气室的底端；/n质量流量计，具有输入部和输出部，所述输入部联接至所述流动连接部，所述质量流量计经由所述流动连接部与所述集气室流动连通；以及/n鼓风机，与所述集气室相关联，并配置成将空气抽吸经过所述采样装置、所述开口和所述集气室，使得所述集气室中的空气的测量部分流过所述流动连接部和所述质量流量计，其中，所述质量流量计配置成测量通过所述流动连接部抽吸的所述空气的测量部分的流速。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180207 US 62/627,502;20180215 US 15/897,9141.一种用于对空气进行采样的空气采样装置，包括：
壳体本体，具有顶部、侧部和在所述顶部处的开口；
保持组件，配置成保持采样装置，所述保持组件围绕所述开口位于所述壳体本体的顶部；
集气室，具有顶端、底端和在所述顶端与所述底端之间限定的纵向长度，所述顶端围绕所述开口联接至所述壳体本体，使得所述集气室与所述开口流动连通，以及所述集气室配置成用于大致沿着所述纵向长度接收大致从所述顶端到所述底端的空气流；
流动连接部，联接至所述集气室的底端；
质量流量计，具有输入部和输出部，所述输入部联接至所述流动连接部，所述质量流量计经由所述流动连接部与所述集气室流动连通；以及
鼓风机，与所述集气室相关联，并配置成将空气抽吸经过所述采样装置、所述开口和所述集气室，使得所述集气室中的空气的测量部分流过所述流动连接部和所述质量流量计，其中，所述质量流量计配置成测量通过所述流动连接部抽吸的所述空气的测量部分的流速。


2.根据权利要求1所述的空气采样装置，其中，所述空气的测量部分与流过所述集气室的空气成比例。


3.根据权利要求2所述的空气采样装置，其中，基于所述流动连接部与所述集气室的端部的横截面积的比率，通过所述集气室的总流量与通过所述测量部分的流量成比例地相关。


4.根据权利要求1所述的空气采样装置，其中，所述流动连接部具有接收端和出口端，所述接收端联接至所述集气室的底端，以及所述出口端联接至所述质量流量计的输入部。


5.根据权利要求4所述的空气采样装置，其中，所述壳体本体包括用于所述空气的通气口；以及所述流动连接部的所述接收端和所述出口端均远离所述通气口。


6.根据权利要求4所述的空气采样装置，其中，所述接收端和所述出口端相对于横向于所述集气室的纵向长度的轴线大致与所述集气室的底端对齐。


7.根据权利要求4所述的空气采样装置，其中，所述出口端安装到所述集气室的底端。


8.根据权利要求4所述的空气采样装置，其中，所述流动连接部的部分在所述集气室的所述底端下方沿大致平行于所述集气室的所述纵向长度的方向延伸。


9.根据权利要求1所述的空气采...

【专利技术属性】
技术研发人员：内森·G·克歇尔，小亚瑟·L·韦尔卢塔托，杰弗里·库尔赤瓦拉，马克·A·菲利普斯，
申请(专利权)人：威尔泰克联合股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US