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實驗室通風柜通風系統(tǒng)的四種控制方式
實驗室內的氣流控制主要是指對實驗室內常用的實驗室家具設備如通風柜,，萬向抽氣罩、原子吸收罩等,，以及整個實驗室的室壓進行控制,。為了保障通風柜前試驗者的安全，各國對于進入通風柜的面風速都有嚴格的要求,。例如,，美國OSHA的標準規(guī)定面風速應在0.4-0.6m/s之間。而加拿大,，澳大利亞,，英國等國的標準都要求限制在0.5m/s，我國的行業(yè)標準也規(guī)定面風速應保持在0.5m/s,。所以通常情況下都會要求面風速嚴格限制在0.5m/s左右,。因為如果通風柜面風速過小，那么通風柜內氣體很可能會溢出,，而如果通風柜面風速過大,，又會在柜內形成紊流，也會導致柜內氣體溢出,。經過將近四十年的發(fā)展,，實驗室控制系統(tǒng)已經由zui初的定風量系統(tǒng)，發(fā)展到目前比較常用的自適應控制系統(tǒng),。
1．定風量控制（CV） 出現(xiàn)于上世紀40年代,，無論通風柜調節(jié)窗開度如何，風量始終保持一定,。此種方式優(yōu)勢在于控制簡單,，但是缺點也非常明顯，通風柜面風速會隨著調節(jié)窗位置而不斷變化,，安全性能差,，而且能耗驚人,。
2．雙穩(wěn)態(tài)控制（2-state） 當人們逐漸意識到定風量系統(tǒng)在安全性和能耗性上的缺陷之后，雙穩(wěn)態(tài)控制也就應運而生了,。此種控制系統(tǒng)只有高風量與低風量兩種狀態(tài),，其典型的應用為，在夜間或者實驗室內沒有操作人員時,，將系統(tǒng)降低為低風量運行,。可以在一定程度上降低能耗,，但是同定風量系統(tǒng)一樣,，其抵抗外擾的能力仍然較差，同時在工況轉換時室內壓力波動比較大,。
3．變風量控制（VAV） 進入八十年代之后,，隨著控制技術的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了更加合理的實驗室氣流控制方法,，即變風量控制,。變風量控制是通過實驗室內通風柜調節(jié)門開度的變化或者通風柜面風速的變化調節(jié)系統(tǒng)的送排風量，從而保障無論調節(jié)窗開度如何,，始終可以控制通風柜面風速為0.5m/s,。系統(tǒng)適應性強，可以在充分保障安全的前提下降低能耗,，但是對閥門的控制精度和反應速度的要求高,。
4．自適應控制（UBC） 在二十世紀末，出現(xiàn)的自適應控制系統(tǒng)（Usage Based Control）,是在VAV系統(tǒng)的基礎上,，通過在通風柜和生物安全柜上安裝探測器,，以監(jiān)測通風柜或者生物安全柜前是否有人活動，當有人操作時,，保持面風速恒定為0.5m/s,，以此保障操作者的安全，而如果通風柜前無人進行操作時,，則將進口風速降低為0.3m/s。采用此種控制方式,，可以在使用VAV系統(tǒng)的基礎上,，再次大幅降低能耗。
