负压救护车医疗舱性能参数校准规范

JJF1972—20221负压救护车医疗舱性能参数校准规范1范围本规范适用于负压救护车医疗舱性能参数的校准。2引用文件本规范引用了下列文件:JJF1815—2020Ⅱ级生物安全柜校准规范GB/T6165—2021高效空气过滤器性能试验方法效率和阻力GB/T13554—2020高效空气过滤器GB/T18204.2—2014公共场所卫生检验方法第2部分:化学污染物GB50346—2011生物安全实验室建筑技术规范QC/T457救护车WS/T292—2008救护车凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。3术语GB/T13554—2020、WS/T292—2008和QC/T457中界定的及以下术语和定义适用于本规范。3.1负压救护车negativepressureambulance防护型救护车装备有医疗舱及负压、消毒、防护隔离等设施,用于救治、监护和转运传染病人的救护车。[来源:QC/T457,3.1.3]3.2车载负压净化装置vehiclenegativepressurepurifier安装在负压救护车上并保障核心区域负压梯度的专用净化设备。3.3高效空气过滤器highefficiencyparticulateair(HEPA)filter用于空气过滤且使用GB/T6165规定的计数法进行试验,最大额定风量下未经消静电处理时的过滤效率及经消静电处理后的过滤效率均不低于99.95%的过滤器。[来源:GB/T13554—2020,3.1.1]3.4超高效空气过滤器ultra-low-penetratingair(ULPA)filter用于空气过滤且使用GB/T6165规定的计数法进行试验,最大额定风量下未经消静电处理时的过滤效率及经消静电处理后的过滤效率均不低于99.999%的过滤器。[来源:GB/T13554—2020,3.1.2]JJF1972—202224概述负压救护车是由救护车医疗舱加装车载负压净化装置而来,是利用压强差原理确保外部气压大于救护车医疗舱内气压,从而保证外界的新鲜空气单向流入救护车医疗舱,救护车医疗舱内被患者污染过的空气或气溶胶经车载负压净化装置的HEPA过滤后排出救护车,保护环境。负压救护车医疗舱(以下简称医疗舱)是车内压力、气流模式受控的独立空间,由净化排风装置、控制和监测装置等组成,并装备必要的医护设施。5计量特性医疗舱性能参数的各项计量特性指标见表1。表1医疗舱性能参数的主要计量特性指标计量特性计量特性指标换气次数医疗舱内外换气应不少于12h-1压差静态压差:启动负压装置并达到额定工作状态时,医疗舱内相对压强应不超过-10Pa负压显示误差(如适用):启动负压装置并达到额定工作状态时,应不超过±2Pa失压恢复时间:医疗舱失压后,相对压强恢复到不超过~-10Pa的时间不超过10s高效/超高效过滤器检漏光度法:过滤器下游透过率应不超过0.01%计数法:过滤器下游漏点值应不超过0.01%透过率对应的漏点值照度医疗舱患者区域照度应不小于300lx,周围区域照度应不小于50lx噪声医疗舱内噪声应不大于70dB(A计权)注1:高效空气过滤器简称高效过滤器,超高效空气过滤器简称超高效过滤器。车载负压净化装置的高效过滤器的过滤效率不低于99.99%,相当于过滤器下游透过率不超过0.01%。注2:以上技术指标不用于合格判别,仅供参考。6校准条件6.1环境条件:6.1.1环境温度:(-20~40)℃;6.1.2相对湿度:≤85%。注:若制造商为设备规定了较宽的工作温湿度范围,则应在制造商规定的温湿度范围内试验。6.2测量标准及其他设备6.2.1钢卷尺测量范围至少为(0~3000)mm,分度值为1mm,Ⅱ级。JJF1972—202236.2.2热式风速仪测量范围为(0~30)m/s时,最大允许误差为±0.015m/s或示值的±3%(取较大值)。6.2.3压力计测量范围为(-100~100)Pa,最大允许误差为±2%。6.2.4二氧化碳发生器浓度范围为40%~100%。6.2.5二氧化碳测试仪测量范围为(0~10000)μmol/mol,最大允许误差为±2%FS。6.2.6照度计测量范围至少为(0~2000)lx,最大允许误差为±10%。6.2.7声级计测量范围至少为(40~100)dB,最大允许误差为±1dB,分辨力不低于1dB,有“A”计权模式。6.2.8高效过滤器检漏仪6.2.8.1光度法由气溶胶发生器和气溶胶光度计组成。气溶胶发生器压力调至最小140kPa,使用聚α-烯烃(PAO)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)或与之相当的液体发生气溶胶;发生器喷嘴浸入液体的深度应不超过25mm;气溶胶发生器的压力计量程为(0~550)kPa,分辨力为7kPa,最大允许误差为±7kPa。光度计为线性或对数刻度,可以将过滤器上游气流中浓度不低于10μg/LDOP(或相当液体)多分散气溶胶微粒标示为100%,能检测0.001%同一气溶胶微粒。6.2.8.2计数法由气溶胶发生器、颗粒稀释器及计数检漏仪(配有手持式扫描采样探头)3部分组成。气溶胶发生器产生冷态、多分散的气溶胶,如癸二酸二辛脂(DEHS),气溶胶粒径在(0.3~0.5)μm范围内的集中度≥70%,气溶胶喷雾浓度为2×109L-1。颗粒稀释器稀释倍率≥70。计数检漏仪采样量28.3L/min,检漏粒径通道包括0.3μm、0.5μm、1μm、3μm、5μm、10μm,检漏粒径≥0.3μm,扫描速度不超过8cm/s,探头与过滤器出风面间距(2~3)cm。6.2.9烟雾发生装置包括烟雾发生器及烟雾剂,提供可视烟雾(包括水雾和油雾)。6.2.10电子秒表测量范围为(0~3600)s,最大允许误差为±0.5s/d。7校准项目和校准方法7.1外观检查以目力、手感检测,医疗舱应正确安装,工作环境符合校准条件,结构完整,外形平整规矩,耐磨损、耐腐蚀、易清洁,照明系统、风机运转正常,无影响正常工作的缺JJF1972—20224陷和机械损伤。产品铭牌需清晰、完整、牢固,正确标示产品型号、出厂编号、生产厂家及高效过滤器标称过滤效率等。医疗舱应焊接牢固,表面光洁,不应有烧穿、漏孔、裂缝、焊疤残留物或残渣等。7.2换气次数7.2.1风速仪法将医疗舱的每个进风口均匀分成边长不超过200mm的至少6块面积相同的正方形或矩形,使用热式风速仪在距离高效/超高效过滤器表面(1~5)cm处测量每个正方形或矩形中心处的送风风速;用钢卷尺测量医疗舱内的长度、宽度和高度以及每个进风口的长度和宽度,换气次数按公式(1)计算。m=式中:m—换气次数,h-1;Vilw'j(1)Vi—每个正方形或矩形中心处单次测量的送风风速,m/s;l医疗舱的长度,m;w—医疗舱的宽度,m;h—医疗舱的高度,m;l—单个进风口的长度,m;w—单个进风口的宽度,m;n—正方形或矩形的个数;n'进风口的个数;i不同的正方形或矩形中心处;j—不同的进风口。7.2.2示踪气体法以二氧化碳做示踪气体,建议采用浓度衰减法,检测过程如下:a)清理舱体密封面和密封条上的异物,紧闭医疗舱的门,以二氧化碳发生器为气源,在医疗舱内释放二氧化碳气体,充分混匀后的初始浓度应不低于3000μmol/mol,采用二氧化碳测试仪进行二氧化碳浓度检测。b)记录医疗舱内二氧化碳初始浓度C0,并在t0时刻开启车载负压净化装置,每隔0.2min或合适的时间间隔记录医疗舱内二氧化碳浓度Ct,当浓度低于1000μmol/mol停止检测,记录结束时对应的总衰减测试时间t。c)排空医疗舱内残余的二氧化碳气体,重复步骤a),待浓度稳定后,记录医疗舱内二氧化碳初始浓度C,在不开启车载负压净化装置,以相同的时间间隔记录医疗舱内二氧化碳浓度C,记录的自然衰减测试结束时间t',应不低于总衰减测试时间t。d)衰减常数及换气次数计算二氧化碳的浓度随时间的变化符合指数函数的变化趋势,用公式(2)表示。Ct=C0e-Kt(2)JJF1972—20225(3)式中:(3)Ct—在时间t时的二氧化碳浓度,μmol/mol;C0—在t=0时的二氧化碳浓度,μmol/mol;K—衰减常数,h-1;t—时间,min或s。按照公式(3)做lnCt和t的线性拟合,可得衰减常数。K=式中:K—衰减常数,h-1;tilnCtii=11ti)(lnCtinii=ii=11nii=1ii=1nti—第i个取样点对应的时间,h;lnCti—第i个取样点对应的二氧化碳浓度的自然对数;n—采样次数。根据总衰减和自然衰减试验中的取样数据,按公式(3)计算或使用EXCEL等统计软件拟合出总衰减常数Ke和自然衰减常数K,拟合曲线的相关系数R2应不低于0.90,用于拟合的数据数量应不低于6个,换气次数按公式(4)进行计算。式中:m=NKe-N'K式中:m—换气次数,h-1;Ke—总衰减常数;K—自然衰减常数;N—总衰减常数的单位转换系数,60min-1或3600s-1;N'自然衰减常数的单位转换系数,60min-1或3600s-1。7.3压差7.3.1静态压差将压力计上的一端放置于医疗舱内,一端与大气压连通,清理舱体密封面和密封条上的异物,紧闭医疗舱的门,开启医疗舱内的车载负压净化装置,待运转稳定后读取压力计的读数,重复测量3次,以压差算术平均值作为医疗舱的平均压差,平均压差根据公式(5)进行计算。P=Pi(5) P— P—平均压差,Pa;Pi—压差的单次测量值,Pa;n—测量次数。7.3.2负压显示误差6开启救护车内负压净化装置,达到额定工作状态下,记录医疗舱内负压显示单元的压差值,同时使用压力计测量并记录医疗舱和外部环境压差,负压显示误差按公式(6)计算。式中:ΔP=P-Ps(6)ΔP—负压显示误差,Pa;P—医疗舱内负压显示单元的压差值,Pa;Ps—压力计测量的医疗舱和外部环境压差,Pa。7.3.3失压恢复时间医疗舱在额定工作状态下,打开医疗舱门窗使医疗舱内外压差为零,从关闭医疗舱门窗并开始记录时间,当舱内相对压强恢复到不超过-10Pa时,停止计时,失压恢复时间按公式(7)进行计算。式中:Δt—失压恢复时间式中:Δt—失压恢复时间,s;ts—关闭医疗舱门窗后的开始时间,s;te—舱内相对压强恢复到不超过-10Pa时的结束时间,s。7.4气流模式7.4.1定向气流测试清理舱体密封面和密封条上的异物,开启车载负压净化装置,烟雾沿医疗舱地板的纵向中心线,在担架处头部以上100mm的高度从医疗舱的一端到另一端,观察(目视或拍照录像)记录烟雾流动,医疗舱内的气流应流向排风口,不应产生大的漩涡和向上气流且无死点。7.4.2密闭性测试关闭医疗舱的进排气孔和有关通路,清理舱体密封面和密封条上的异物,紧闭医疗舱的门,开启车载负压净化装置,烟雾沿着门窗、密封面和密封条经过,观察(目视或拍照录像)记录烟雾流动,医疗舱门窗及所有缝隙处应无可见烟雾逸出(串流到驾驶舱)。7.4.3敞口边缘气流测试将医疗舱的门开到最大状态,烟在医疗舱外大约38mm处沿着整个医疗舱敞口的周边经过,观察(目视或拍照录像)记录烟雾流动,医疗舱敞口的整个周边气流应向内,且无气流逸出(串流到驾驶舱)。7.5高效/超高效过滤器检漏运行车载负压净化装置,卸除过滤器的散流装置或保护盖(如果有)。7.5.1光度法调整上游气溶胶浓度至(10~20)μg/L,对含有气溶胶的高效过滤器上游气流进行测试,上游浓度稳定后使用气溶胶光度计测量上游浓度并记录,并将其设定为光度计上游浓度100%,将光度计切换至下游排风口采样,如果下游排风口可扫描,使用扫描JJF1972—20227式中:探头在距受试过滤器(1~5)cm处进行扫描检漏,扫描过程中,正方形扫描探头的扫描速度应不大于5cm/s,矩形扫描探头的面积扫描速度应不大于15.5cm/s;扫描路线应略微重叠,扫描范围应包含整个过滤器外围,沿组合过滤片和框架的连接处以及围绕过滤器和其他部件之间的密封处仔细扫描检漏,记录最大透过率作为测试结果。若下游排风口不可扫描,把光度计探头放在距离出风口不超过2cm的位置,待数据稳定后读取透过率式中:7.5.2计数法使用计数检漏仪测量过滤器上游含尘浓度并记录,上游浓度应不小于40000L-1,环境含尘浓度达不到时应使用气溶胶发生器产生所需的气溶胶浓度或根据需要选择使用稀释器。若下游出风口可扫描,计数检漏仪采样探头开口面积应为(8~10)cm2,形状宜为正方形。当采用矩形探头时,边长之比应不超过15∶1,探头开口方向应平行于气流方向,探头距离过滤器出风表面距离应为(1~5)cm,扫描探头应以垂直于气流的方向匀速运动,探头移动速度应不超过8cm/s,记录下游测得的最大漏点值作为测试结果。若下游出风口不可扫描,把检漏仪探头放在出距离出风口不超过2cm的位置,待数据稳定后读取漏点值。若上游试验气溶胶浓度足够大,使得判定“疑似漏点”的期望读数(NP)不小于20L-1时,扫描过程中任何导致计数检漏仪产生不小于NP的区域将被判定为漏点。当NP小于20L-1时,扫描过程中任何导致计数检漏仪产生不小于NP的区域将被标记为“疑似漏点”,应将扫描探头固定放置于疑似漏点处一定时间(如不少于20s)进行定点检漏试验。定点检漏过程漏点判定的计数检漏仪期望读数以及实际观测上限值应分别按公式(8)和公式(9)确定。Ne=Cu×PL×QS×TS(8)Nd=Ne-2Ne(9)Ne—漏点判定的计数检漏仪期望读数,L-1;Nd—计数检漏仪实际观测上限读数,L-1;Cu—上游气溶胶浓度,L-1;PL—局部透过率允许限值,0.05%;QS—计数检漏仪标准采样流量,0.472L/s(28.3L/min);TS—定点检漏的时间,s。7.6照度打开医疗舱的照明灯,测量担架工作面照度时,需将照度计传感探头平放于担架工作面上,在担架的中心纵轴线上头部、中点和脚部位置进行测量,每个测量点重复测量3次,以3点的照度算术平均值作为担架工作面的平均照度,根据公式(10)进行计算;测量医疗舱内的照度时,将照度计传感探头平放于医疗舱地板纵向中心线上任意相距1200mm的两测点位置,每个测量点重复测量3次,以两测量点的照度算术平均值作为医疗舱的平均照度,根据公式(10)进行计算。JJF1972—20228 E=式中:Eijj=1(10)E—担架工作面或医疗舱的平均照度,lx;Eij—每个测量点单次测量的照度,lx;n—测量点数。7.7噪声将声级计设置为“A”计权模式;在负压救护车起动状态下,打开医疗舱照明灯及车载负压净化装置,在正常工作状态下,在医疗舱座内患者担架中心纵轴线的头部和中部位置分别测量噪声,重复测量3次,两处测得噪声的算术平均值作为医疗舱内的实际噪声。在负压救护车静止时关闭医疗舱照明灯及车载负压净化装置,在相同位置测量背景噪声,重复测量3次。当背景噪声平均值不大于60dB时,根据公式(12)进行计算实际噪声。当背景噪声平均值大于60dB时,实测值参照仪器操作手册提供的曲线或表进行修正。如不满足,应用标准校正曲线或表2进行修正,通过公式(13)进行计算。N'=NN'=NijNijj=1N=N'=N-ΔN式中:N'背景噪声平均值,dB;N背景噪声单次测量值,dB;N—实际噪声,dB;N'修正后的实际噪声,dB;Nij—每个位置的总噪声单次测量值,dB;ΔN—从测量总噪声中减去的值(计算方法详见表2),dB;n—测量位置数。表2噪声测量值修正表(11)(12)(13)测量总噪声与背景噪声的差值/dB从测量总噪声中减去的值/dB0~2降低背景噪声,重新测试334~526~101>1008校准结果表达经校准的医疗舱性能参数,出具校准报告,校准记录格式见附录A,校准报告内容JJF1972—20229见附录B,测量不确定度按JJF1059.1—2012的要求评定,测量不确定度评定示例见附录C。9复测时间间隔由于复测时间间隔的长短是由负压救护车的使用情况、使用者、负压救护车本身质量等诸因素所决定的,因此,送检单位可根据实际使用情况自主决定复测时间间隔,建议不超过1年。JJF1972—202210附录A校准原始记录格式(推荐性表格)系统名称型号规格制造厂商出厂编号委托单位名称联系人地址电话温度湿度记录编号校准日期校准员核验员外观检查□符合要求□不符合要求换气次数风速仪法进风口风速测量结果/(m/s)长度m宽度m高度m换气次数123456h-1医疗舱示踪气体法衰减衰减时间s或minh-1二氧化碳浓度μmol/mol自然衰减常数min-1单位转换系数s-1或min-1总衰减衰减时间s或min二氧化碳浓度μmol/mol总衰减常数min-1单位转换系数s-1或min-1气流模式定向气流测试:气流应流向排风口,应不产生漩涡和向上气流且无死点□符合要求□不符合要求密闭性测试:门窗及所有缝隙处应无气流逸出□符合要求□不符合要求敞口边缘气流测试:整个周边气流应向内,且无气流逸出□符合要求□不符合要求11表(续)压差静态压差/Pa负压显示误差/Pa失压恢复时间/s高效/超高效过滤器检漏光度法测量结果%上游浓度/(μg/L)透过率计数法测量结果L-1使用的稀释器稀释比上游浓度稀释后检测值漏点允许值漏点实测值照度位置担架工作面照度测量值/lx医疗舱照度测量值/lx测量次数头部中点脚部测量点1测量点2123平均值噪声位置实际噪声/dB背景噪声/dB总噪声/dB担架头部担架中部校准员:核验员:12附录B校准证书(内页)格式(推荐性表格)序号校准项目校准结果1外观检查□符合要求□不符合要求2换气次数3气流模式定向气流测试:气流应流向排风口,应不产生漩涡和向上气流且无死点□符合要求□不符合要求密闭性测试:门窗及所有缝隙处应无气流逸出□符合要求□不符合要求敞口边缘气流测试:整个周边气流应向内,且无气流逸出□符合要求□不符合要求4压差/Pa静态(动态)压差/Pa压差校准结果扩展不确定度(k=2)负压显示误差/Pa失压恢复时间/s5高效/超高效过滤器检漏光度法:透过率/%计数法:粒子数/L-16平均照度/lx担架工作面医疗舱照度校准结果扩展不确定度(k=2)7实际噪声/dB担架头部担架中部噪声校准结果扩展不确定度(k=2)校准员:核验员:13附录C测量不确定度评定示例医疗舱性能参数测量过程中涉及的参数主要有压差、照度和噪声,这3个参数都是使用标准器进行直接测量,且测量结果受温度、湿度、气压等环境因素的影响可以忽略。因此,主要分析测量过程中对测量结果影响较大的不确定度来源,对其进行不确定度评定。C.1压差测量结果不确定度评定C.1.1测量方法将压力计上的一端放置于医疗舱内,一端与大气压连通,清理舱体密封面和密封条上的异物,紧闭医疗舱的门,开启医疗舱内的送排风装置,待运转稳定后读取压力计的读数,重复测量3次,以压差算术平均值作为医疗舱的平均压差,平均压差根据公式(C.1)进行计算。C.1.2测量模型1nP1nP—平均压差,Pa;Pi—压差的单次测量值,Pa;n—测量次数。C.1.3不确定度来源Pi(C.1)根据以上测量模型以及测量方法,其不确定度来源主要包括以下3个方面:a)测量重复性引入的标准不确定度u1;b)压力计分辨力引入的标准不确定度u2;c)标准器具引入的标准不确定度u3。C.1.4测量不确定度评定C.1.4.1测量重复性引入的标准不确定度u1使用压力计在医疗舱内选择1个测量点进行压差测量,连续测量10次,对重复测量结果进行分析,测量结果见表C.1。表C.1压差测量结果测量点压差测量结果/Pa12345678910119212118172219182023实验标准偏差s按公式(C.2)计算: (Pi-P)(Pi-P)2(C.2)14式中:n—测量次数;Pi—第i次的测量值,Pa; P—测量的算术平均值,Pa。通过公式(C.2)计算出实验标准偏差如下:s=1.93Pa由于每个测量点实际测3次(n=3),因此重复测量引入的标准不确定度u1为:u1Pa=1.11PaC.1.4.2压力计分辨力引入的标准不确定度u2压力计的分辨力为1Pa,分散区间半宽为0.5Pa,按均匀分布计算,则0.53u2=0.53Pa=0.289PaC.1.4.3标准器具引入的标准不确定度u3压力计的最大允许误差为±2%,按均匀分布计算,压差测量平均值为19.8Pa,则u3=C.1.5标准不确定度一览表2%×19.83Pa=0.229Pa标准不确定度一览表见表C.2。表C.2压差测量结果标准不确定度一览表不确定度来源u标准不确定度/Pa测量重复性u11.11分辨力u20.289标准器具u30.229C.1.6合成标准不确定度uc由于各标准不确定度间不相关,则C.1.7扩展不确定度Uuc==1.17Pa取k=2,则C.2照度测量结果不确定度评定U=k×uc=3PaC.2.1测量方法打开医疗舱的照明灯,在负压救护医疗舱地板上,沿纵向中心线任意取两测点相距1200mm的位置放置照度计,每个测量点重复测量3次,以两测量点的照度算术平均值作为医疗舱的平均照度,平均照度根据公式(C.3)进行计算。C.2.2测量模型15E=Eij(C.3) E— E—平均照度,lx;Eij—每个测量点单次测量的照度,lx;n—测量点数。C.2.3不确定度来源根据上述测量模型以及测量方法,其不确定度来源主要包括以下3个方面:a)测量重复性引入的标准不确定度u1;b)照度计分辨力引入的标准不确定度u2;c)标准器具引入的标准不确定度u3。C.2.4测量不确定度评定C.2.4.1测量重复性引入的标准不确定度u1医疗舱开灯时使用照度计在的2个测量点进行测量,每个测量点连续测量10次,对重复测量结果进行分析,测量结果见表C.3。表C.3照度测量结果测量点照度测量结果/lx1234567891015365395525615445535435615475512561552553554567562561568562563合并样本标准偏差sp按公式(C.4)计算: (Ekj-Ej)(Ekj-Ej)2(C.4)式中:m—测量点的数量;n—每个测量点包含的测量次数;Ekj—第j个测量点第k次的测量值,lx;Ej—第j个测量点测量值的算术平均值,lx。通过公式(C.4)计算出合并样本标准偏差如下:sp=6.93lx由于每个测量点实际测3次(n=3),因此重复测量引入的标准不确定度u1为:6.933u1==6.933lx=4.00lxC.2.4.2照度计分辨力引入的标准不确定度u2照度计的分辨力为1lx,分散区间半宽为0.5lx,按均匀分布计算,则160.53u2=0.53lx=0.29lxC.2.4.3标准器具引入的标准不确定度u3所用照度计为一级,对应的最大允许误差为±4%,全部测量结果的平均值为554.5lx,按均匀分布计算,则u3=C.2.5标准不确定度一览表554.5×4%3lx=12.8lx标准不确定度一览表见表C.4。表C.4照度测量结果标准不确定度一览表不确定度来源u标准不确定度/lx测量重复性u14.00分辨力u20.29标准器具u312.8C.2.6合成标准不确定度uc由于各标准不确定度间不相关,则C.2.7扩展不确定度Uuc==13.4lxC.3取噪k,量果不确定度评定U=k×uc=27lxC.3.1测量方法将声级计设置为“A”计权模式;在负压救护车发动机起动状态下,打开医疗舱照明灯及车载负压净化装置,在正常工作状态下,在医疗舱座内患者担架中心纵轴线的头部和中部位置分别测量噪声,重复测量3次,两处测得噪声的算术平均值作为医疗舱内的实际噪声。在负压救护车静止时关闭医疗舱照明灯及车载负压净化装置,在相同位置测量背景噪声,重复测量3次。当背景噪声平均值不大于60dB时,根据公式(C.6)进行计算实际噪声。当背景噪声平均值大于60dB时,实测值参照仪器操作手册提供的曲线或表进行修正,如不满足