ISO 14644-1:1999潔凈室及相關(guān)受控環(huán)境國際尺度

若不是ISO14644-1:1999潔凈室及相應(yīng)的可控自然環(huán)境國際性限度第一單位“氣體潔凈度等級等級”早就過去了5年的運(yùn)用期，到了再次審查的期限，這一爭執(zhí)害怕也不會(huì)發(fā)病。

ISO/TC209是用心制定“潔凈室及相應(yīng)的可控自然環(huán)境”系列產(chǎn)品國際性限度的技藝聯(lián)合會(huì)，其在國際性限度化機(jī)構(gòu)ISO技藝聯(lián)合會(huì)的序號是209。其第一事兒組用心ISO14644-1的擬定及審批。小編做為第一事兒組的組員，全過程干預(yù)了對該限度改動(dòng)的探討。

1目前限度在理論上和實(shí)際實(shí)行中的問題

1.1目前限度在理論上的問題

在改動(dòng)探討之初，自己曾向第一事兒組長、美國限度有機(jī)化學(xué)會(huì)意味著高登老先生表述了那樣的建議,2~9個(gè)取樣點(diǎn)的置信度籌算繁雜，讓人莫名其妙。能不能尋找比較樸素明確、有利于接受的方法替代之？不知道這一規(guī)定是不是得到高登的贊譽(yù)，但他叫來一名美國統(tǒng)計(jì)學(xué)家對目前取樣方法中的應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)運(yùn)用問題舉辦了全面評定，并向第一事兒組全體人員敘述了他的分析實(shí)際效果，推薦如下所示。

最先，現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)限度（ISO14644-1）對差別總面積潔凈室適用的是差其他置信度。盡管該限度僅對取樣點(diǎn)數(shù)量為2~9個(gè)的潔凈室確立了95%置信度的籌算，但大家仍能從取樣點(diǎn)數(shù)量倒發(fā)布對某一總面積的潔凈室常用的置信度是多個(gè)。例如，總面積為100m2的潔凈室，取樣點(diǎn)數(shù)量為10，這時(shí)的置信度僅為67%。

次之，若取樣點(diǎn)數(shù)量為5~9個(gè)時(shí)，倘若各取樣點(diǎn)的微粒濃度值均合格，其平均值亦合格的置信度已抵達(dá)95%。這時(shí)再籌算95%的置信度實(shí)屬不必要。而當(dāng)取樣點(diǎn)數(shù)量為2~3個(gè)時(shí)，每一個(gè)取樣點(diǎn)合格，但95%置信度不達(dá)標(biāo)的可能性較高。詳盡來講，2個(gè)點(diǎn)時(shí)不合格率為50%，3個(gè)點(diǎn)時(shí)也是有7%。到4個(gè)取樣點(diǎn)時(shí)，每一個(gè)點(diǎn)合格且平均值也合格，置信度已挨近95%（93.8%）。這兒對置信度籌算是緊緊緊緊圍繞著各取樣點(diǎn)顆粒濃度值的均值舉辦的，確實(shí)質(zhì)上便是規(guī)定對2~9個(gè)取樣點(diǎn)的潔凈室，除每一個(gè)取樣點(diǎn)的微粒濃度值要合格外，其各點(diǎn)顆粒濃度值均值也需要合格。僅有那樣，該潔凈室的潔凈度等級才算合格。

1.2現(xiàn)行無塵車間標(biāo)準(zhǔn)限度實(shí)際運(yùn)用中的問題

現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)限度的取樣方法不允許在潔凈室中有“新奇清潔”的地區(qū)。若是在取樣點(diǎn)中有1~2個(gè)采樣點(diǎn)的微粒濃度值非常低，反倒會(huì)使?jié)崈羰业那鍧嵍炔缓细?。為樸素考慮，大家以取樣點(diǎn)數(shù)量為4個(gè)的潔凈室為例子。當(dāng)4個(gè)取樣點(diǎn)的0.3μm顆粒濃度值區(qū)劃為950顆/m3、950顆/m3、250顆/m3、200顆/m3時(shí)，其各點(diǎn)均抵達(dá)ISO4級的潔凈度等級等級。但若籌算95%的置信度，該潔凈室等級不合格。原因緣由是其95%的置信度籌算實(shí)際效果，超越了每平米0.3μm顆粒濃度值1020顆/m3這一ISO4級的限制值。

該限度的制定者一定是預(yù)見到了這類情況，因此增加了一條：因出現(xiàn)異常低的含量值導(dǎo)致95%置信度籌算不合格時(shí)，可以除掉這一濃度值值，但只有除掉1個(gè)，并且最少還需要保存有3個(gè)濃度值值。那樣問題就來了。

（1）對僅有3個(gè)取樣點(diǎn)的潔凈室，縱使有一個(gè)取樣點(diǎn)濃度值出現(xiàn)異常低，使95%置信度不合格，也不可以除掉它。不然保存的取樣點(diǎn)達(dá)不上限度所需求的最少3個(gè)的數(shù)量。按限度規(guī)定，該潔凈室的潔凈度等級只有以不合格計(jì)。

（2）當(dāng)取樣濃度值值出現(xiàn)異常低的點(diǎn)不僅一個(gè)時(shí)，縱使除掉一個(gè)后，95%置信度籌算仍很有可能沒法合格。上邊提及的950顆/m3、950顆/m3、250顆/m3、200顆/m3的4個(gè)取樣濃度值值，若除掉最少的200顆/m3后，以剩下的3個(gè)濃度值來籌算95%置信度，實(shí)際效果仍不合格。

總得來說，現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)取樣方法呈現(xiàn)兩大不夠：一是無法對諸多總面積的潔凈室一視同仁，它對差別總面積的潔凈室適用的是差其他置信度，二不是忍受在潔凈室中有潔凈度等級出現(xiàn)異常好的部位。而就這樣一個(gè)取樣方法，仍然沿用了十幾年。其制定者的焦頜首腦是，潔凈室內(nèi)顆粒濃度值是呈正態(tài)分布、大概均值漫衍的。

正態(tài)分布漫衍的意思是，潔凈室各個(gè)地方的微粒濃度值都應(yīng)處于濃度值“均值”所容許的偏差局限性內(nèi)。超過這一局限性，它就超過了正態(tài)分布漫衍所容許的局限性，也就是因?yàn)闈舛戎抵党霈F(xiàn)異常低，很有可能不是合格的。

恰好是根據(jù)這一標(biāo)準(zhǔn)條件，限度制定者明確提出了取樣點(diǎn)在潔凈室內(nèi)均值漫衍的取樣方式，以盡量包裹在房間內(nèi)諸多的情況。并變向地以均值（95%置信度是在各取樣點(diǎn)顆粒濃度值均值的基本上再增加一些轉(zhuǎn)換而籌算出去的）做為衡量房間內(nèi)顆粒濃度值是不是合格的要素。因此，現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)限度的取樣方法，最少對2~9個(gè)取樣點(diǎn)來講是考慮了各取樣點(diǎn)顆粒濃度值值以及相比于均值的漫衍局限性這兩個(gè)要素。問題是：考慮潔凈室內(nèi)顆粒濃度值的均值，并將此要素列入對潔凈度等級是不是合格的評定，有多大的實(shí)際意義？

2探討中的新取樣方法

2.1最先，新取樣方法對諸多總面積的潔凈室接受了

一視同仁的置信度，即相匹配于諸多潔凈室總面積的取樣點(diǎn)數(shù)量身后的取樣置信度是一樣的。這一置信度便是95%，其寄義就是以95%的置信度確保潔凈室內(nèi)最少90%的范圍上的微粒濃度值是合格的（見表1）。

新方法以報(bào)表表明出諸多總面積潔凈室相匹配的取樣點(diǎn)數(shù)量，清楚、形象化、應(yīng)用利便。且無論取樣點(diǎn)數(shù)量是多個(gè)，均不用再籌算置信度。從表格中可以看得出，與舊方法對比，新方法的取樣點(diǎn)數(shù)量從潔凈室總面積為8m2時(shí)最開始增加，到500m2時(shí)，彼此再度挨近。在其中從超過60m2到約300m2時(shí)，彼此差別較大，新方法比老方法的取樣點(diǎn)數(shù)量約多了50%。新方法在置信度上及其最少確保合格總面積比例上，都較舊方法勝于一籌。這也代表著取樣事兒量的增加，但實(shí)際效果更靠譜。

2.2以置信度籌算出取樣點(diǎn)數(shù)量表明，潔凈室氣體潔凈度等級等級分類檢驗(yàn)的取樣方法是確定在概率統(tǒng)計(jì)基本上的，即按一定的置信度以比較有限數(shù)量的樣版體現(xiàn)總體或一定占比（如90%）總體的特點(diǎn)。但樣版的偶然性是這一方法的生命。也就是說總體中全部樣版被提取遭受檢驗(yàn)的機(jī)會(huì)平等，抽中哪一個(gè)僅僅任意而定。無論樣版厲害怎祥，他們都是有被測出的一致機(jī)會(huì)。為此確保取樣的普遍性及對總體體現(xiàn)的穩(wěn)定度。為將此基礎(chǔ)理論運(yùn)用于潔凈室檢驗(yàn)，需先以某一模塊總面積（例如4m2）為基本上模塊，將潔凈室區(qū)劃為多個(gè)或大量的等總面積模塊。依據(jù)潔凈室的總面積尋找表1中相匹配于該總面積的取樣點(diǎn)數(shù)量，從數(shù)目諸多的等總面積模塊中，任意選擇該數(shù)量的模塊舉辦檢驗(yàn)。詳盡檢驗(yàn)部位也是在該模塊以內(nèi)任意選中。以100m2潔凈室為例子，它可分成25個(gè)模塊，每一個(gè)模塊4m2。查詢表1獲知100m2的取樣點(diǎn)數(shù)量為16個(gè)，再在這里25個(gè)模塊中任意選擇16個(gè)舉辦取樣。見圖1。

這一任意采點(diǎn)過程并不是由人隨便選中的，是憑據(jù)隨機(jī)數(shù)字產(chǎn)生器產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)字，選中序號同樣的模塊明確的。

這一方法的偶然性是最好的，每一次取樣時(shí)并未被抽中的模塊被抽中的幾率是徹底相同的。因此，被抽中的模塊不容易均值或大概均值漫衍在潔凈室中。接受這類取樣方法很有可能在潔凈室中留有大面積未抽中地區(qū)，與此同時(shí)，有一些取樣點(diǎn)會(huì)看起來相對性集中化。潔凈室總面積越大，這類發(fā)展趨勢越顯著。

那麼這類方法可以體現(xiàn)潔凈室顆粒濃度值的全景圖片嗎？問題還需要從對4m2的模塊分析最開始。按隨機(jī)抽樣基礎(chǔ)理論，每一個(gè)樣個(gè)脾氣同樣，分別自力，互相不危害。例如對物質(zhì)品質(zhì)的抽樣檢驗(yàn)，每一件物質(zhì)全是以基真同樣的原材料，一樣的機(jī)械設(shè)備，一樣的加工工藝，乃至同樣的職工實(shí)際操作而制造下來的。他們總的內(nèi)部品質(zhì)應(yīng)該是基本一致的。這時(shí)用隨機(jī)抽樣方法舉辦檢驗(yàn)，找到很有可能混

雜于在其中的不過關(guān)物質(zhì)，是一種節(jié)省成本的方法。

但處于潔凈室中的這4m2室內(nèi)空間，每一個(gè)4m2的室內(nèi)空間很有可能不盡相同，如處于出風(fēng)口下的、出風(fēng)口中間的，或在無出風(fēng)口處的，他們情況也是都各有差別。并且因?yàn)檫@一小模塊并沒有“與世隔絕”，也只能在空態(tài)的豎直層.流潔凈室內(nèi)，這4m2的模塊很有可能處在“最理想化”的情況。即特點(diǎn)大要一致，諸多自力，互無侵?jǐn)_和危害。參雜流潔凈室無論處在三種占有情況的哪一種，或?qū)μ幵陟o態(tài)數(shù)據(jù)或動(dòng)態(tài)性的豎直層.流潔凈室，其基礎(chǔ)模塊的統(tǒng)一性和自力性全是要受到非常大影響的。

即然隨機(jī)抽樣的前提標(biāo)準(zhǔn)不那麼“單純”，即然這類任意取樣方法很有可能不可以體現(xiàn)潔凈室顆粒濃度值漫衍的全景圖片時(shí)，大家能不能將其“改進(jìn)”一下呢？這就是所說的“半任意”取樣。

它便是列出的潔凈車間取樣數(shù)量，將該潔凈室支解為均值的等總面積塊，再在每片以內(nèi)隨意選擇取樣點(diǎn)推行取樣。仍然以100m2的潔凈室為例子。按表1列出的100m2潔凈室的最少取樣點(diǎn)數(shù)量是16個(gè)。將這100m2區(qū)劃為16個(gè)等總面積地區(qū)。再在每片中隨意挑選具象征性的取樣點(diǎn)部位舉辦取樣。見圖2所顯示。

按這類取樣方法，每一個(gè)部位均有被摘到的機(jī)會(huì)，但被摘到的機(jī)會(huì)全是僅有1次。它擊敗了現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)方法只在每片地區(qū)中間取樣的反射性，與此同時(shí)又照料到取樣點(diǎn)漫衍的大概均值性。阻攔取樣點(diǎn)過偏或密集的情況產(chǎn)生。因?yàn)檫@一方法仍然具備一定的偶然性，它在正常情況下仍保存有偶然性的要素。

3結(jié)果

“全任意”取樣方法更相符合隨機(jī)抽樣基礎(chǔ)理論的標(biāo)準(zhǔn)和條件，而“半任意”取樣方法還考慮到了潔凈室本質(zhì)諸多情況下差別部位所具備的差別特性。“半任意”取樣方法沿襲了目前將潔凈室分為等總面積取樣區(qū)的方法，又不局限于以取樣區(qū)中間點(diǎn)為取樣部位的“反射性”。目前方法已在國際性上行駛了十幾年，新方法也考慮到其承傳性。