实验室压差控制在空调净化系统软件中是一个出现异常关键的阶段。仅有根据对净化处理地区的压差举办控制，确保有效的自然通风，才华抵达净化处理和加工工艺的规定。比如洁净工业厂房务必维持一定的正压力使外部没经净化处理的气体不容易进入净化处理地区，确保洁净等级；并且根据对各净化处理地区的差其他压差控制，抵达净化处理系统分区的功效，在GMP中就规定差别净化处理等级地区的压差应得到控制不小于 5Pa。在微生物安全洁净室中，压差控制也是确保安全安全防护天然屏障的重要指标值，在《生物平安实验室修建手艺规范》中强调务必使实验室的负压力梯度方向得到牢固靠谱的控制。因而针对空调净化系统软件而言，压差控制是出现异常关键的。

压差控制在完成中是对比难点，新奇是在微生物安全实验室中，要得到并维持精确、牢固的压差针对控制技术工程师来讲肯定是一件具备趣味性的责任。因而在设计方案压差控制系统软件时，务必要凭据现实情形从下列好多个层面举办分析和明确：

①风险性分析评定；

②定风量系统软件和变风量系统软件挑选；

③压差控制和余风量控制方法；

④控制数据信号与噪音的危害；

⑤制牢固性及回应速度；

⑥建造构造对压差控制的危害；通风风管泄漏对工作压力控制的危害。

最先，务必对压差控制的风险性举办分析，比如针对高等级的微生物安全实验室来讲，因为它有生物入侵的高危，诸多有关的限度都对其有维持牢固负压力梯度方向避免环境污染泄漏的严苛规定，因而控制系统软件就务必可以牢固靠谱的完成那样的控制目地。

压差控制方法

针对压差控制系统软件而言，其所抵达的实际效果本质上是对吓人或渗入气体的控制，就其控制发展战略来讲可分成主动式和全自动控制。

定风量（CAV）是一种主动式的控制方法，它应用手动式风量調理阀，根据朴素的排风和排风系统均衡，排风比排风系统少（或多）一定的量（余风量），来抵达所期待的压差。在挑选定风量那样的控制发展战略时务必用心的考虑，因为定风量系统软件有突显的局限。关键有以下几个方面：

（1）全部時间，武器装备务必维持稳定的送风量和排风量。

（2）不可以有一切排风系统武器装备（如微生物安全柜等）增加或减少，无邪能力差。将来的拓展会因为系统软件容积限定而受到限制。

（3）务必按全负载设计方案，要有很大的容量来弥补因为过滤装置等导致的排风和通风系统特性的降低，持续的全负载运作使耗能*，因而运作成本费出现异常高。

（4）因为离心风机系统软件、过滤装置系统软件等特性降低或电动风阀部位更改等情况下，系统软件常常要再次举办风均衡调节，必须很多的维护保养。

（5）因为在全部時间全是大风量运作，噪声会过高。因而若是不可以接纳之上的局限时，也不应选择那样的控制发展战略。如今，根据在排风管和排风系统管上接受工作压力不相干型的定风量控制设备（如文丘里阀）的定风量系统软件，在一定水准上能够全自动的、动态性的調理总流量，清除系统软件负压晃动导致的对总流量的危害，进而确保总流量的稳定和控制的牢固。

变风量系统软件（VAV）是一种全自动的工作压力控制发展战略，它根据电动式风量調理阀持续一直的对送风量或排风量举办調理，以维持期待的工作压力。全自动的VAV工作压力控制方法能够分成二种：纯压差控制（OP）和余风量（又称之为总流量跟踪）控制（AV）。

纯压差控制方法

纯压差控制方法相对来说朴素明确。其控制基本原理为：压差感应器丈量房间内与参考地区的压差（OP），与设置点（即期待的压差）对比后，控制器凭据差值按PID調理优化算法对送风量（或排风量）举办控制，进而抵达规定的压差。能够看得出，送风量（或排风量）是压差（Δp）、设置点及其PID参量（α，β）的涵数。

此外一种类似的压差控制方法则是凭据伯努利原理，履行一个装在小管中的风力摄像头，将小管放置洁净室与参考区中间的打孔中，因为洁净房间内与参考区的压差将使气体往后面小管中穿过，管内的风力摄像头就可感测器洁净房间内与参考区中间的气体压力，进而凭据伯努利原理履行风力筹算出洁净室与参考区的压差，凭据此压差数据信号，凭据以上的方法，控制器对洁净室的排风或排风量举办控制，抵达所期待的压差值，那样的方法称之为“伪压差”控制方法。

余风量（气旋跟踪）控制方法

洁净室的送风量与排风量中间维持一定的风量差（称之为余风量），一定会造成洁净室产生一定的压差。余风量（气旋跟踪）控制即控制系统软件即时丈量风量（排风和排风量）变化，根据調理送风量或排风量，动态性的抵达回应的风量均衡，使送风量和排风量中间维持稳定的风量差，进而保持稳定的压差。其基本概念见图2，控制系统软件履行气旋丈量设备即时丈量送风量和排风量，排风量能够在排风系统负责人上丈量，或如图所示中在每个独立的排风系统上举办丈量并求饶，控制器由此調理送风量，使其跟踪排风量的变化，维持一定的余风量，进而抵达所期待的压差值。能够看得出余风量控制是一个开环增益控制系统软件。

在这儿，余风量便是抵达所期待压差时吓人或渗入洁净室的气体总流量（模块为CFM ）。负的余风量即总排风量超过总送风量，它将造成负压力的产生，而正的余风量则是总送风量超过总排风量，它将造成正压力产生。半年就应当举办对设置的余风量举办校准。

参杂控制系统软件

因为微生物安全等级3或四级的微生物安全实验室的科学研究和实验专用工具出现异常风险，实验室的压差控制及其气旋偏重控制翻倍关键，务必保证压差和气旋偏重得到牢固靠谱的控制。针对那样压差控制出现异常重要的地区，接受纯压差控制和余风量控制二种方法参杂的控制系统软件是非常好的挑选，它能够保证对实验室压差牢固靠谱的控制。

一般的作法是接受余风量控制做为基本上控制方法，另外加微信好友压差感应器和控制器对余风量控制系统软件的余风量举办设置。当屋子特点产生变化时，如通风风管的泄漏及其排架结构的密封性等产生变化，余风量也会产生变化（一般是增大），这时压差控制系统软件能够动态性的筹算出一个适合的余风量，以维持牢固的压差控制。

另外，一旦余风量增加到一个预订值时，系统软件将发出声响，这时很有可能必须对总流量丈量设备举办校准，或是对通风风管和排架结构的泄漏举办处理，使系统状态返回一切正常局限性内。因而那样的系统软件能够根据对余风量的监控完成对全部实验室的控制系统软件、通风风管系统软件、排架结构一致性的监控。

牢固性与回应速度

一样平常建造技艺构成的屋子，它可以抵达的控制压差约为2. 5Pa，针对丈量而言这是一个出现异常小的压差（数据信号），一样针对丈量感应器的校准而言也是出现异常难点的。因为门的电源开关、微生物安全柜調理门的挪动、员工的健身运动等很多要素导致的振荡（噪音）约可抵达25Pa。因而针对纯压差控制来讲，其丈量数据信号与噪音之之比1：10。那样的情况就宛如丈量一个湖水的液位仪，规定精密度在1厘米，而湖水的大海却有10cm高，若是期待得到精确的丈量值，就必须较长的時间来均值波峰焊和波谷。在那样的情况下，若是期待迅速的回应就不可以能确保精密度，精密度与速度（或响应速度）是分歧的。

针对纯压差控制系统软件，响应速度一样平常规定在几分钟之内。因而，很多那样的控制系统软件全是放弃牢固性来抵达响应速度的规定，它在抵达牢固控制以前必须在设置点周边晃动非常长的時间。悲剧的是，系统软件抵达牢固控制的時间通常比振荡产生的頻率长，因而系统软件很有可能一天到晚都是在晃动，直至员工下班了、事儿竣事，不会再有振荡产生，系统软件才华够抵达牢固情况。

针对“伪压差”控制系统软件，其丈量专用工具是气体压力，它相对性于纯压差控制更牢固、更迅速一些，因为水流量数据信号和噪声数据信号是与气体压力的开平方成占比关联，它约莫可以把数据信号与噪音比提升 到1：3。能够看得出，丈量专用工具的朴素更改就可以大大的改进系统软件的J特性。殊不知，就算等等，噪声仍然抵达了数据信号的3倍，当振荡产生后，控制系统软件仍必须超越60秒之上的時间抵达牢固輸出。必须重视的是，因为丈量气旋速度必须在屋子与参考地区打孔，因而那样的控制系统软件针对很多场地的运用是不允许的，比如对洁净度有较高规定的场地，或高等级的微生物安全实验室都不应应用。

针对压差和“伪压差”系统软件而言，在一些标准下能导致比较严重的工作压力难题，如在举办负压力控制时，当洁净通道门开启时，全部的丈量数据信号如压差和水流量现代都市消失。尽管一些控制器有凭据预准時间锁住輸出的作用来弥补那样的难题。殊不知，当门长期开启时，工作压力控制系统软件便会关掉排风，便于使屋子返回负压力的设置点。这时，气体可能从走廊（或邻近地区）被吸进开启的屋子，走廊（或邻近地区）的工作压力一定降低。而若是别的洁净室也是应用走廊（或邻近地区）做为压差参考点，那麼别的洁净室的压差控制器也将关掉排风，从而产生连锁加盟体现，大量的气体被从走廊（或邻近地区）吸进洁净室排出去，丈量压差值一直到不了设置，而实际工作压力却在一直降低。一样针对正压力控制也会产生相近的难题。能够想象，这可能导致全部洁净室比较严重的工作压力难题。尽管，针对这些不规定严苛屋子压差控制，或风险评价对牢固時间及其牢固性沒有较高规定的设备，并在HVAC控制系统设计中接受了对策（如接受双开门自锁互锁的缓冲间举办防护）可以阻拦如以上难题产生的情况下，接受纯压差控制也是行得通的。

相对来说，余风量（或流量跟踪）控制系统软件的数据信号丈量是接受流量丈量装置对送风量和排风量举办丈量。而送风量和排风量一般全是对比大的丈量值，在那样的情况下，比如数据信号丈量为1000CFM，而噪音（诸多振荡）约能抵达1000FM，数据信号噪音比能够达到10：1。因而，在那样的情况下，系统软件能够抵达很高的精密度、很高的牢固性及其出现异常快速的回应。因而在对压差控制有较高规定的应用中，一般都强烈推荐或规定应用那样的控制方法。

针对余风量控制系统软件而言，流量丈量装置是危害系统软件特性的重要装置。一样平常常见的流量丈量装置为热线电话风速传感器列阵和毕托管列阵。那样的流量丈量装置有很高的精密度。殊不知一旦有颗粒物粘附或阻塞在感应器上，或传感器遭受腐蚀的危害时，其丈量便会产生非常大的差值。针对毕托管列阵，还务必重视其在低风力时有非常大的丈量差值，因此应考虑其运用局限性。流量丈量装置的安裝部位一样也必须严苛凭据其技艺规格型号的表明举办挑选，不然一样会导致丈量的差值。

此外，在现在有一类流量控制装置涌起在很多应用中。它是一种线形的、工作压力不相干的风量調理阀，可以凭据闸阀部位出示回应流量意见反馈数据信号（比如文丘里阀），其校准和校准在原厂时早已由*供应商进行。相对性于单纯性的流量丈量装置，这类装置作用翻倍的集成化，它在举办流量控制的另外可以举办流量丈量。在实际应用时，这类工作压力不相干装置的流量意见反馈精密度，一样平常接受备份数据的流量丈量装置举办认证。当今那样的工作压力不相干型风量調理阀，早已在很多规定较高压差控制中获得了乐成的运用。

危害压差控制的别的要素

建造技艺对压差控制的特性和实际效果有非常大的危害，不密闭式的排架结构难以建立起牢固的渗透压力。它必须有非常大的余风量才华弥补很多的泄漏，当应用非常大的余风量时，将向邻近室内空间中提取（或倾轧）很多的二次气体，因而很有可能会导致溫度、环境湿度控制的难题。因而务必使洁净室有一个密闭式的排架结构，才华确保回应的压差和有效的气旋偏重。

通风风管的泄漏也会对余风量控制的精密度和特性导致危害。若是在流量丈量装置和洁净室排架结构中间，有气体泄漏出通风风管或进入通风风管，可能导致流量丈量的差值进而造成工作压力控制明显的差值。若是是在均匀系统软件中，这一差值相对性稳定；但若是系统软件的负压是晃动的，这一差值也可能晃动，因而控制系统错误无法接受技艺对策清除那样的差值，进而导致控制特性的恶变。因而，务必规定对排风和排风系统管路举办泄漏检验。