В.6 Заключение по результатам испытаний


В.6.1 Требования классификации


Чистое помещение или чистая зона соответствуют заданному классу чистоты воздуха, если средние концентрации частиц в каждой точке отбора проб и, при необходимости, 95%-ный верхний доверительный предел, рассчитанный согласно В.5.2, не превышают максимально допустимой концентрации, определенной по уравнению (1) в 3.2.


Если результаты испытаний не соответствуют заданному классу, то могут быть выполнены дополнительные испытания в других дополнительных, равномерно распределенных точках отбора проб. Результаты повторных расчетов, включая данные от дополнительных точек отбора проб, следует считать определяющими.


В.6.2 Обработка резко выделяющихся значений (выбросов)


Результат вычисления 95%-ного верхнего доверительного предела может не соответствовать заданному классу ИСО. Если такое несоответствие является следствием единичного "выброса", вызванного не случайной причиной, а ошибкой в проведении счета, сбоем оборудования или слишком низкой концентрацией частиц из-за очень высокой чистоты воздуха, то этот "выброс" может быть исключен из вычислений при следующих условиях:


a) в повторные вычисления включают данные по всем оставшимся точкам отбора проб;


b) сохраняются не менее трех значений счета при повторных вычислениях;


c) из повторных вычислений исключается не более одного результата счета;


d) предполагаемая причина неправильного счета или слишком низкой концентрации частиц оформляется документально и согласовывается Заказчиком и Исполнителем.


Примечание - Значительные расхождения значений концентрации частиц в точках отбора проб могут быть обоснованными и даже иметь преднамеренный характер в зависимости от назначения испытуемого чистого помещения.




ПРИЛОЖЕНИЕ С

(обязательное)

Статистическая обработка данных по концентрации частиц


С.1 Пояснение


При статистической обработке данных оценивается влияние только случайных факторов. Неслучайные факторы (например, ошибочная работа счетчика из-за повреждения или неправильной калибровки) не учитываются при статистической обработке данных.


С.2 Вычисление средней концентрации частиц в точке отбора проб


Если в точке берется несколько проб, то средняя концентрация частиц в точке определяется по уравнению


, (С.1)


где - концентрации частиц в разных пробах в точке ;


- число проб, взятых в точке .


Вычисление средней концентрации частиц должно быть выполнено для каждой точки отбора проб, в которой были взяты две или более пробы.


С.3 Вычисление 95%-ного верхнего доверительного предела


С.3.1 Принцип


Этот метод применим при числе точек отбора проб более одной и менее десяти. В этом случае данная процедура должна использоваться в дополнение к вычислениям по формуле (С.1).


С. 3.2 Вычисление средней концентрации частиц по всем точкам отбора проб


Средняя концентрация частиц по всем точкам отбора проб вычисляется по формуле


, (C.2)


где - средние концентрации частиц в разных точках отбора проб, определенные по формуле (С.1).


- число точек отбора проб.


Все средние концентрации частиц в разных точках равноценны независимо от числа взятых проб.


С.3.3 Стандартное отклонение средних концентраций частиц по точкам отбора проб


Стандартное отклонение средних концентраций частиц по точкам отбора проб определяется по формуле


. (С.3)


С.3.4 95%-ный верхний доверительный предел для средней концентрации частиц


95%-ный верхний доверительный предел, 95%-ный ВДП, для средней концентрации частиц по всем точкам отбора проб определяют по формуле


, (С.4)


где - средняя концентрация частиц по всем точкам отбора проб;


- 95-й процентиль (квантиль) - распределения Стьюдента с -1 степенями свободы;


- стандартное отклонение средних концентраций частиц по точкам отбора проб;


- число точек отбора проб.


Значения процентиля -распределения Стьюдента для 95%-ного ВДП приведены в таблице С.1. Кроме того, могут использоваться -распределения Стьюдента, имеющиеся в статистических компьютерных программах.



Таблица С.1 - Значения процентиля -распределения Стьюдента для 95%-ного верхнего доверительного предела


Число точек отбора проб,


2

3

4

5

6


7-9

6,3

2,9

2,4

2,1

2,0


1,9


ПРИЛОЖЕНИЕ D

(справочное)

Примеры определения классов чистоты


D.1 Пример 1


D.1.1 Рассматривается чистое помещение площадью =80 м. Требуется определить класс чистоты воздуха чистого помещения в эксплуатируемом состоянии.


Заданный класс чистоты воздуха - класс 5 ИСО.


D.1.2 Выбраны два размера частиц: 0,3 мкм () и 0,5 мкм ():


a) размеры частиц лежат в пределах 0,1-5,0 мкм и соответствуют классу 5 ИСО (3.3 и таблица 1);


b) требование по соотношению размеров частиц удовлетворяются (3.3, с):


1,5, т.е. 0,5 мкм > (1,5x0,3 мкм =0,45 мкм).


D.1.3 Максимально допустимые концентрации взвешенных в воздухе частиц берутся из таблицы 1, рассчитанной по формуле (1):


для частиц 0,3 мкм ():


=10200 частиц/м;


для частиц 0,5 мкм ():

=3520 частиц/м.


D.1.4 Число точек отбора проб рассчитывается по формуле (В.1)


.


Полученное минимальное число точек отбора проб равно 9 и, поскольку оно меньше 10, вычисляется 95%-ный ВДП (приложение С).


D.1.5 Объем отдельной пробы , л, для наибольшего из заданных размеров частиц (0,5 мкм) рассчитывается по уравнению (В. 2)


.


В соответствии с требованиями настоящего стандарта минимальный объем пробы составляет 2 л, а минимальное время отбора пробы - 1 мин. В данном случае используется счетчик частиц со скоростью отбора проб 28 л/мин. В связи с этим принимается объем каждой пробы, равный 28 л.


Таким образом, этот отбор проб был основан на следующих данных:


a) 2л (В.4.2.2);


b) >20 частиц/м (В.4.2.1);


c) время отбора 1 мин (В.4.2.2).


D.1.6 В данном примере в каждой точке отбора проб берется одна проба объемом 28 л (В.4.2.2). Полученные результаты счета регистрируются (В.5.1.1). Пример заполнения таблицы приводится ниже.



Точка отбора проб

Число частиц с размерами, мкм



0,3


0,5

1

245


21

2

185


24

3

59


0

4

106


7

5

164


22

6

196


25

7

226


23

8

224


37

9

195


19



D.1.7 Из первичных данных (D.1.6) рассчитывается число частиц в 1 м


Точка отбора проб

Число частиц в 1 м с размерами, мкм




0,3

0,5

1

8750


750

2

6607


857

3

2107


0

4

3786


250

5

5857


786

6

7000


893

7

8071


821

8

8000


1321

9

6964


679



Каждое расчетное значение концентрации для частиц с размерами 0,3 мкм и 0,5 мкм меньше максимально допустимых значений, установленных в D.1.3.


Это удовлетворяет первой части методики определения классов чистоты (В.6.1) и поэтому вычисляется 95%-ный ВДП (приложение С).


D.1.8 Вычисление средних концентраций частиц в точках отбора проб по уравнению (С.1) не проводится, поскольку в каждой точке берется только одна проба. Средние концентрации частиц по всем точкам отбора проб рассчитываются по формуле (С.2):


для частиц 0,3 мкм


частиц/м;


для частиц 0,5 мкм


частиц/м.


D.1.9 Стандартные отклонения средних концентраций частиц по всем точкам отбора проб рассчитываются по формуле (С.З):


для частиц 0,3 мкм


,


частиц/м;


для частиц 0,5 мкм


,


частиц/м.


D.1.10 95%-ные верхние доверительные пределы для средних концентраций частиц по всем точкам отбора проб и для заданных размеров частиц рассчитываются по уравнению (С.4). Поскольку число точек отбора проб =9, то значение квантиля -распределения для этого количества точек, взятое из таблицы С.1, будет равно 1,9.


95%-ный ВДП (для частиц с размерами 0,3 мкм) частиц/м,


95%-ный ВДП (для частиц с размерами 0,5 мкм) частиц/м.


D.1.11 Заключение по результатам испытаний выполняется согласно В.6.1.


В D.1.7 показано, что концентрация частиц в каждой пробе меньше предельно допустимой концентрации частиц для данного класса. В D.1.10 показано, что расчетные значения 95%-ного ВДП также меньше максимально допустимых значений, установленных в D.1.3.


Таким образом, чистота по взвешенным в воздухе частицам для чистого помещения удовлетворяет заданному классу.


D.2 Пример 2


D.2.1 Этот пример показывает влияние вычислений 95%-ного ВДП на результаты.


Для чистого помещения задан класс 3 ИСО в эксплуатируемом состоянии. Число точек отбора проб равно 5. Поскольку число точек отбора проб более одной и менее десяти, то проводится вычисление 95%-ного ВДП согласно приложению С.


В примере рассматриваются частицы с размерами 0,1 мкм.


D.2.2 Максимально допустимая концентрация частиц для класса 3 ИСО для этих размеров 0,1 мкм берется из таблицы 1: для размеров 0,1 мкм =1000 частиц/м.


D.2.3 В каждой точке отбора проб берется только один объем пробы (В.5.1.1). Число частиц в 1 м определяется для каждой точки отбора проб и записывается в таблицу.



Точка отбора проб

Число частиц в 1 м с размерами 0,1 мкм


1

926


2

958


3

937


4

963


5

214




Каждое значение концентрации частиц с размерами 0,1 мкм меньше максимально допустимой концентрации, установленной в D.2.2. Этот результат удовлетворяет первой части классификации (В.6.1). Далее вычисляется 95%-ный ВДП согласно приложению С.


D.2.4 Средние концентрации частиц по всем точкам отбора проб рассчитываются по формуле (С.2).


частиц/м.


D.2.5 Стандартное отклонение средних концентраций частиц в точках отбора проб рассчитывается по формуле (С.3)


,


частиц/м.


D.2.6 95%-ный ВДП рассчитывается по формуле (С.4).


Поскольку число точек отбора проб , то значение процентиля -распределения для этого количества точек, взятое из таблицы С.1, равно 2,1.


частиц/м.


D.2.7 Концентрации частиц во всех пробах меньше максимально допустимых значений для данного класса (D.2.2). В то же время по результатам расчетов 95%-ного верхнего доверительного предела чистота воздуха не удовлетворяет заданным требованиям.


Этот пример показывает влияние одного "выброса", т.е. слишком низкой концентрации частиц в точке 5, на результат проверки по критерию 95 %-ного верхнего доверительного предела.


Поскольку вывод о несоответствии чистоты воздуха заданным требованиям основан на невыполнении критерия по 95 %-ному ВДП и является следствием единственного значения низкой концентрации частиц, то, следуя процедуре, приведенной в В.6.2, можно определить, есть ли основание пренебречь этим несоответствием.




ПРИЛОЖЕНИЕ Е

(справочное)

Особенности счета и оценки размеров частиц, находящихся вне диапазона размеров, используемого для классификации


Е.1 Область применения


В некоторых случаях, обычно связанных со специфическими требованиями процесса, могут быть заданы другие уровни чистоты воздуха для множества частиц, размеры которых находятся вне диапазона размеров, применяемого при классификации. Максимально допустимая концентрация таких частиц и выбор метода испытаний, которым проверяется соответствие требованиям, являются предметом соглашения между заказчиком и исполнителем. Особенности метода испытаний и обозначения даны в Е.2 (для -дескрипторов) и Е.3 (для -дескрипторов).


Е.2 Частицы размером менее 0,1 мкм (ультрамелкие частицы) - -дескриптор