UCL计算方法.docx

对于无尘室或独立的隔间，若是取样点数小于10 (2到9),就必须进行至信上限分析。基本有以下五步： _baqN!N?一、计算房间内每一取样点的平均值，代表该点微粒量测值 cGkl=-oQ ?(A)二、计算房间内所有取样点数据的平均值 vQ+}rHf`[ ?(M)三、计算标准差值： h@Ea$1e, ?????先计算各取样点平均值与总平值差的平方之和，再除以取样点数与1的差，得出一个数值后再开平方就得出SD标准差值了。 #i ?@S$ ?四、计算标准误差： U`FybP2R~ ?????用标准差值除以取样点数开平方值就得出SE标准误差 =d~]*[8 ?五、计算至信上限值（UCL）： $@x3}X; ?????先计算标准误差与95%UCL值的积，再与房间微粒总平均值相加即得出该房间的至信上限。 FPaj p ??? 0#K@^a ?UCL=开方((A1-M)2+(A2-M)2+(An-M)2/(n-1)*n)*系数+M??取样点数????????????2?????? 3?????? 4??????5?????? 6?????? 7??????8?????? 9???? 9 ] |u}P2 ??? 95% UCL Factor?????? 6.31 2.92??2.35??2.13 2.02 1.94 1.90 1.86??n/a =#BeAsFfO ?依据中华人民共和国国家标准GB/T16292-1996（以下简称国标），对医药工业洁净区（假设一个洁净区是由一个或多个洁净室组成）空气中悬浮粒子计数器的测试要求是：一个洁净室采样点数应不少于2点，总采样次数应不少于5次，并且计算该洁净室的95%置信上限（UCL）。在实际测试过程中，常会遇到室内环境不均匀、采样点少，致使UCL超标，而增加采样点UCL又能达到级别要求的情况，故笔者对悬浮粒子的计算方法进行了探讨。??? 1．存在的问题??? 在测试时，根据实际面积及国标中的要求，对一个洁净室一般选2至3个采样点进行测试。因此，就出现了下面所述的问题。??? 例：某一要求达到100000级的洁净室，面积约为15m2????? 在离地0.8m的层面上取2个采样点分别为P1、P2和取3个采样点分别为P1、P2、P3，在静态条件下测得结果见表1，并计算UCL。??? 表1? 某一洁净室采样点的测试情况（个/2.83L）及计算结果测点第一次采样第二次采样第三次采样平均值(个/m3)UCL值(个/m3)≥0.5um≥5um≥0.5um≥5um≥0.5um≥5um≥0.5um≥5um≥0.5um≥5um?P1814445125122.94×1042.47×1033.31×1055.03×104P23214433838291501.12×1051.55×104（1.38×105?? ??1.94×104）P31811723112120156.27×1045.18×103???????????????注：表中括号内为取3点即P1、P1、P1时的UCL值??? 由表1可知，取2个采样点即P1、P2时，≥5um的悬浮粒子数的UCL超过了级别界限（20000个/ m3），不能达到100000级；而取3个采样点即P1、P2、P3时，≥5um的悬浮粉尘计的UCL又小于20000个/ m3，该洁净室即能达到100000级。??? ????上述例子中出现矛盾的结果，在实际测试过程中常会遇到，我们一般是采用选取3个或者更多采样点，降低t分布系数，从而UCL值达到级别要求。那么这个结果仅是由于取2点时的SE和t分布系数的值大而引起的吗？??? 2．分析??? 2.1对国标中UCL的计算公式的理解??? ????某个洁净室总采样点数n（一般n取2或3），每一采样点连续采样j次(一般j取2或3)，，利用数理统计的原理，把一个洁净室空气中悬浮粒子数A看成一个总体，洁净室中每一采样点粒子数看成个体。从这个洁净室中任取n个点进行测试，称(A1,A2,……,An)为总体A的一个测试次数为n的样本。??? 2.2 UCL的计算是基于A，Ai同服从正态分布，即洁净室内任一采样点（或采样点的层面上）的粒子数的真值相等。但是，当洁净室的送风口、回风口所处的位置不对称或在洁净室的同一侧等情况下(如图1)，P1和P2采样点的测试条件（如风速、风向等）严重不一致时，会出现P1、P2点的粒子数的真值严重不相等，即P1、P2点测量均值各自都服从正态分布，而其总体A不服从正态分布，这样就不能用国标中UCL的计算方法来计算UCL。为此，可用中心极限定理作解释。??? 2.3 中心极限定理[1]：设A1、A2、…、An是独立同分布的随机变量序列，而且Ai的数学期望E（Ai）、方差D（Ai）存在，且D（Ai）≠0，i=1，2，…，n,记M=( A1+A2+