[发明专利]采样和运送设备及方法

说明书

技术领域

本发明属于测量领域，更具体地，属于分析之前的采样领域。

具体地，本发明设计一种可以采集颗粒、分子和生物污染物、尤其是将它们采集到密闭环境里的设备，并且还可以用该设备封闭并运送样品，以获得代表在受控环境中最初出现的不同污染源的分析。

本发明还涉及一种在密闭空间中对浮质进行表面采集的方法。

背景技术

颗粒污染物——也被称为浮质——是悬浮在气体环境(空气或其它气体)中的固体颗粒。可以通过它们的性质、其尺寸分布(从几分之几纳米到几百微米)及其每单位体积内的浓度描述它们的特性。

在密闭的工业环境中，污染物或灰尘量等级根据ISO 14644-1中提到的清洁度等级来规定；ISO 14698标准用于生物污染物的情形。为了比较和分类相关介质需要一些测量方法，然而，这些方法的标准化只是相对的。

一般地，与净化室和相关受控密闭环境的污染物和灰尘等级有关的信息借助颗粒计数器或凝结核计数器获得。然而，使用这种装备只给出了与外壳的污染量有关的信息，而不可以确定颗粒的起源和性状；为了评估清洁度，形态学和化学特性也被证实是必需的。

例如，用颗粒光学计数器可以获得在某个所采样的气体量中的颗粒的数目：这些颗粒发生光的漫射和/或吸收，这可能又与颗粒的尺寸相关。然而，该途径通常以将颗粒的形状同化为球形为基础，而未考虑由于其物理化学特性引起的颗粒的光学特性，例如由于其成分而导致的光的吸收。

此外，借助动力抽吸系统，可对存在于环境中的污染物进行测量。然而，这些测量涉及通过简单地提供抽吸和所产生的流量而从在清洁度以及空气动力特性方面混乱的环境中通常以居中方式采样的体积。

现在，在许多方法中，实际上，在所制造产品表面的占主导的浮质污染物的性状是：旨在获得尤其是表面成分尽可能清洁的材料。这样，与产品表面和浮质颗粒之间相互作用相关的具体信息是所希望的。

因此，需要优化在密闭外壳中的污染物采样，并允许在不改变它们的情况下的分析。

发明内容

本发明的主要目的是克服现有采样设备的缺点。

本发明的其中一个方面涉及采样设备，其可以适于多种外壳，使得存在于周围大气中的污染物和/或颗粒污染可以收回。通过在所限定的基底上沉积，在表面处进行采样，以最佳地适合于颗粒的实际性状。

有利地，用于对污染物进行采样的设备与待测试的环境在清洁度方面是相兼容的；具体地，当发现环境的灰尘等级如ISO 14644-1标准中所限定时，该设备不提供能够破坏初始值或所需阈值的任何颗粒污染物。这样，可以通过在合适的基底上沉积而借助对不同污染物的(本地)采集来获得材料的表面污染状况，在采样时，污染物还未沉积在表面上。通过分析该样品(基底和/或所采集的污染物)，其可以描述该污染物的特性并识别出其源头及有害物质；借助优选实施方式的设备，还可以封闭该基底以及所采集的样品，直到分析地点，以保持样品的完整性。

本发明还涉及一种方法，该方法可在三个方面得到应用。具体地，优选的方法包括在外壳和采样设备之间提供密封连接，使得外壳的大气不发生变化。根据本发明，该方法又包括通过滑动而朝该外壳内部引导位于该设备中的采样基底，该基底及该外壳的大气持续或长或短的一段暴露时间，然后滑动基底而使得它们密封地保持在该设备中，随后断开该设备和外壳之间的连接。对表面已采集有污染物的基底的分析可以立即进行，或者优选地通过将其在设备内以封闭方式保持所需时间而进行，从而它们未发生变化。

因而，一种特别合适的设备包括支撑件，该支撑件设置有用于放置由封套滑进滑出的采样基底的装置。有利地，通过选择材料而使得该滑动不产生任何污染碎屑，所述材料是例如由于其摩擦系数而使产生的颗粒少的低颗粒生成材料；因而，它们二者都可以是Teflon^TM。优选地，通过将该支撑件以可拆下或不可拆下方式连接到操作杆或握持手柄而协助滑动。

该支撑件/封套组件可以集成到本体部，例如金属本体部，该本体部稳固地附连到该封套并允许该支撑件的相对运动。优选地，该机壳或本体部制成为通过设置衬垫和/或盖式部件而限定密封的或气密地密封内部。有利地，该本体部在端部为该支撑件的通道设置有标准化的端部件，该端部件提供与另一端部件的密封连接。

从而，该设备的设计相对于待控制的环境的外部大气提供非常好的隔离，在断开该设备后也具有良好的封闭性。