II级生物安全柜气流流速的测量不确定度评定与分析

何淑莲

安徽省计量科学研究院 安徽 合肥 230051

引言

II级生物安全柜主要是利用其负压过滤排风模式，来防止实验过程中的气溶胶发生散逸，这样能够最大限度地保护生物安全性。然而目前市场上生物安全柜的质量参差不齐，为保障其安全性和可靠性，必须定期对其进行计量校准。本文通过建立气流流速的测量不确定度模型，更科学的评价生物安全柜的计量性能。

1 气流流速的不确定度评定

1.1 概述

JJF1815-2020《II生物安全柜校准规范》中对气流流速的计量校准分为下降气流和流入气流[1]，因此，对气流流速的不确定度要分开评定。

1.2 下降气流不确定度评定

1.2.1 测量方法。依据规范JJF1815-2020中下降气流流速的测试方法，测量区域最少要测3排，且每排最少要测7个点，每点要重复测3次[2]。测试过程记录所测数据。

1.2.2 测量模型。

式中：

n — 测量点总数目。

1.2.3 测量不确定度评定。

表1 下降气流流速测定结果

表2 下降气流流速标准不确定度一览表

式中：

m — 测量点的数目；

n — 每点测量次数；

1.2.4 标准不确定度分量一览表。

1.3 风速仪法流入气流流速测量结果不确定度评定

1.3.1 测量方法。根据规范JJF1815-2020所提供的流入气流的测试方法，对II级生物安全柜流入气流进行测量。

1.3.2 测量模型。

式中：

n — 所有测量点数目。

1.3.3 测量不确定度评定。

表3 风速仪法测定结果

表4 风速仪法流入气流流速标准不确定度一览表

式中：

m — 测量点数量；

n — 测量次数；

1.3.4 标准不确定度分量一览表。

1.4 其他

本文通过建立气流流速的测量模型并结合实验计量校准数据得到II生物安全柜的下降气流的扩展不确定度为U=0.04m/s（k=2），流入气流的扩展不确定度为U=0.03m/s（k=2）。

2 结束语

生物安全柜的计量属于“民生”计量的范畴，尤其近年来人们对公共卫生系统安全的重视，生物安全柜校准的社会需求也越来越大，而本文对Ⅱ级生物安全柜气流流速的不确定度评定，有利于为生物安全柜提供准确有效的计量参考数据，以此来提升实验室生物安全管理水平[3-4]。