压电陶瓷片的工作原理
当电压作用于压电陶瓷时,就会随电压和频率的变化产生机械变形。另一方面,当振动压电陶瓷时,则会产生一个电荷。利用这一原理,当给由两片压电陶瓷或一片压电陶瓷和一个金属片构成的振动器,所谓叫双压电晶片元件,施加一个电信号时,就会因弯曲振动发射出超声波。相反,当向双压电晶片元件施加超声振动时,就会产生一个电信号。基于以上作用,便可以将压电陶瓷用作超声波传感器。
臭氧消毒柜是使用臭氧的强氧化性实行消毒,臭氧在常温下是蓝色的爆炸性气体,有臭味。在确保臭氧不流出的处境下,维持消毒柜里臭氧的浓度,以保障杀菌作用。而电热型消毒柜是使用高温进行杀菌消毒,高温对病毒有杀害作用。
注意事项:
1、消毒柜要干用:
采用加热消毒的消毒柜是通过红外发热管通电加热,柜内温度上升至120至170摄氏度,才能达到消毒之目的。而里面的红外线加热器管的电极却是很容易因为潮湿而氧化。如果刷完的碗还滴着水就放进消毒柜,其内部的各个电器元件及金属表面就容易受潮氧化,在红外发热管管座处出现接触电阻,易烧坏管座或其他部件,缩短消毒柜的使用寿命。
2、消毒柜要常通电:
消毒柜是可代替普通碗柜,并起到避免洁净碗筷二次污染的保洁作用。但是,虽说消毒碗柜的密封性比较好,但是如果里面的红外管长期不发热,柜子里的潮湿空气难以及时排出,附着在餐具上的霉菌照样会滋生,危害人体健康。因此,把带水的餐具放入消毒柜内又不经常通电,这样会导致电器元件及金属表面受潮氧化,在发热管管座处容易出现接触电阻,易烧坏管座或其他部件,缩短消毒柜的使用寿命。消毒碗柜最好一两天通电消毒一次,最少也要每周开一两次,这样既起到消毒的目的,又可延长其使用寿命。应将餐具洗净沥干后再放入消毒碗柜内消毒,这样能缩短消毒时间和降低电能消耗。
3、餐具材料要选择:
消毒柜并非是能消灭千毒万毒的神柜,并不是所有的东西放进去都能够消毒,包括部分餐具在内的东西,都是不适合用消毒柜消毒的。不同类型的餐具应该分别消毒,即将不耐高温的餐具放进低温消毒室消毒,耐高温的可放入高温消毒室。 一般来说,塑料等不耐高温的餐具不能放在下层高温消毒柜内,而应放在上层臭氧消毒的低温消毒柜内消毒,以免损坏餐具。一些花花绿绿的盘子不宜放入消毒柜中消毒。因为这些陶瓷碗碟的釉子、颜料含有铅、镉等重金属,若遇到高温就容易溢出。消毒柜在工作状态下,内部温度可高达200摄氏度。经常在这些消毒过的彩色瓷器里放置食品,容易使食品受到污染,危害健康。碗、碟、杯等餐具应竖直放在层架上,最好不要叠放,以便通气和尽快消毒。彩绘器皿尽量不要放入高温消毒柜中消毒,因为其中含有化学物质,在常温下它们呈稳定状态,而在高温下可能会释放有害物质,危害人体健康。
文献报告,臭氧浓度在0.02ppm时,嗅觉灵敏的人便可觉察,称为感觉临界值,浓度在0.15ppm时为嗅觉临界值,一般人都能嗅出,也是卫生标准点。当浓度达到1-10ppm时,称为刺激范围。事实上安全使用臭氧完全可以保证人的健康不受危害。臭氧应用一百多年来,至今世界上无一例因臭氧中毒死亡事故发生。
在具体使用中,臭氧消毒过程应与人员隔离,一般的臭氧发生装置都是自动控制的,只要设定好相关参数,即可以实现无人职守,这与化学消毒剂喷雾消毒需要专门培训过的人员现场操作相比,对人员的身体健康更有保证的。
臭氧具有很强的氧化性,臭氧可以氧化很多金属,铝、锌、铅与臭氧接触会产生氧化腐蚀,但含25%Cr的铬铁合金(不锈钢)基本上不会受臭氧腐蚀。
臭氧对普通橡胶腐蚀作用最大,所以在应用中应使用耐腐蚀的硅橡胶或添加耐腐剂的橡胶制品。
臭氧发生一般采用高压电源供电,所以在有导电气体或含烃类介质存在的环境中应杜绝使用,使用人员须按操作规程安全执行。
综合以上因素,我们在空气消毒用臭氧发生器的使用上建议:
空气消毒用臭氧发生器的安装。分体或移动式放在单独空间中,一般要放置高处,因为臭氧比重在空气中较大,易下降,放置高处的目的主要是有利于臭氧的散播;在空间相对封闭的,如空气自循环的无菌室、洁净室和特殊要求空间,建议采用在闭路空气循环系统中,加装臭氧发生装置,如组装在空调机组、安装在总送风道或总回风道中,在达到设定消毒时间后,使用活性炭吸附或催化剂还原进行空气消毒灭菌,这样既可以达到空气消毒的目的,同时还可以使工作人员不必离开工作环境。目前该项技术在制药行业无菌室的应用已经十分广泛和成熟,主要工作流程如下:空压机-制氧机-臭氧发生装置-空调总送风管-各消毒净化区。
空气消毒用臭氧发生装置的选用计算。利用臭氧消毒需要至少要达到阀值浓度,发生浓度低于阀值浓度,是达不到灭菌效果的,而浓度过高会造成运行成本增加,所以应该计算选用合适范围的发生浓度的臭氧发生装置。根据《消毒技术规范》和实践应用数据,在GMP制药车间的洁净区,洁净级别三十万级取消毒需要保持臭氧浓度N=5mg/M3,十万级取N=10 mg/M3,万级取N=30mg/M3,百级取N=40mg/M3。臭氧总用量计算公式为:W=NV/(1-S),式中,W-臭氧总用量(mg/M3);S-臭氧衰减率S=40%;V-总体积(M3);N-洁净区域消毒需要保持的臭氧浓度(mg/M3)。其中V=V1+V2+V3,V1-洁净区域总体积;V2-空调风道体积;V3-补充新风量造成臭氧损失的有效体积(V3=总风量×20%常规新风更换率×10%(保持洁净区域的正压补充新风量)×60%=总风量×1.2%)。
湿度适当。臭氧的灭菌效果在湿度为70-80%条件下效果最理想,在湿度低于45%时效果较差,所以一般使用中,特别是制药车间无菌室、病房等使用应注意在环境中适当增加湿度。
臭氧浓度。应用臭氧进行空气消毒时应注意:臭氧的杀菌效果
K为臭氧实际浓度C与作用时间T的乘积即K=C×T,而臭氧实际浓度C为达到杀菌阀值浓度Cmin时,即使延长时间,在实际运行中,恐怕也是没有杀菌效果的。臭氧用作空气消毒应按不同应用空间、不同的杀菌消毒目的,而配置不同的臭氧产量和臭氧发生浓度的臭氧发生装置,臭氧发生浓度是指以自然扩散方式的按固定体积内30分钟的浓度计,单位为mg/m3,臭氧产量是由臭氧发生浓度与时间累积计算出来的,臭氧产量、臭氧发生浓度是最基本的参数标准。所以以空气消毒为目的的臭氧消毒产品应标注消毒浓度与消毒时间指标。还有两个通用指标,即应用空间的臭氧安全指标和产品使用寿命指标等,也是需要向使用者注明的。如一般的除味、除臭等,浓度掌握一般不超过0.05ppm。如果用于室内灭菌消毒则一般掌握在0.1-1ppm;物体表面或病房区一般需要浓度都较高。
空气消毒型臭氧发生器选型。由于臭氧只能就地生产,目前最经济也是技术成熟的产生臭氧的方式为电晕放电,而用于空气消毒用臭氧发生器多是使用陶瓷片高频放电的模式,它具有结构简单、性能可*、运行费用低及调节灵活等优点。
臭氧空气消毒的安全性。臭氧安全性在广泛的动物和人体试验中,主要暴露途径为吸入法,持续、长期的吸入试验显示臭氧不致癌(NTP,1995);但是对动物和人体的呼吸系统有明显的刺激作用,在暴露环境中,可影响呼吸功能。所以,我们建议,使用臭氧消毒空气,应在无人环境下进行,在消毒完毕半小时后,人员方可进入。
高压放电式臭氧消毒机是使用一定频率的高压电流制造高压电晕电场,使电场内或电场周围的氧分子发生电
化学反应,从而制造臭氧。
移动式臭氧消毒机
按使用的气体原料划分,有氧气型和空气型两种。氧气型通常是由氧气瓶或制氧机供应氧气。空气型通常是使用洁净干燥的压缩空气作为原料。由于臭氧是靠氧气来产生的,而空气中氧气的含量只有21%,所以空气型发生器产生的臭氧浓度相对较低,而瓶装或制氧机的氧气纯度都在90%以上,所以氧气型发生器的臭氧浓度较高。
按冷却方式划分,有水冷型和风冷型。臭氧消毒机工作时会产生大量的热能,需要冷却,否则臭氧会因高温而边产生边分解。水冷型发生器冷却效果好,工作稳定,臭氧无衰减,并能长时间连续工作,但结构复杂,成本稍高。风冷型冷却效果不够理想,臭氧衰减明显。总体性能稳定的高性能臭氧消毒机通常都是水冷式的。风冷一般只用于臭氧产量较小的中低档臭氧消毒机。在选用发生器时,应尽量选用水冷型的。
按介电材料划分,常见的有石英管(玻璃的一种)、陶瓷板、陶瓷管、玻璃管和搪瓷管等几种类型。目前使用各类介电材料制造的臭氧消毒机市场上均有销售,其性能各有不同,玻璃介电体成本低性能稳是人工制造臭氧使用最早的材料之一,但机械强度差。陶瓷和玻璃类似但陶瓷不宜加工特别在大型臭氧机)按介电材料划分,常见的有石英管(玻璃的一种)、陶瓷板、陶瓷管、玻璃管和搪瓷管等几种类型。目前使用各类介电材料制造的臭氧消毒机市场上均有销售,其性能各有不同,玻璃介电体成本低性能稳是人工制造臭氧使用最早的材料之一,但机械强度差。陶瓷和玻璃类似但陶瓷不宜加工特别在大型臭氧机中使用受到限制。搪瓷是一种新型介电材料,介质和电极于一体机械强度高、可精密加工精度较高,在大中型臭氧消毒机中广泛使用,但制造成本较高。
按臭氧消毒机结构划分,有间隙放电式(DBD)和开放式两种。间隙放电式的结构特点是臭氧在内外电极区间的间隙内产生臭氧,臭氧能够集中收集输出使用其浓度较高,如用于水处理。开放式发生器的电极是裸露在空气中的,所产生的臭氧直接扩散到空气中,因臭氧浓度较低通常只用于较小空间的空气灭菌或某些小型物品表面消毒。间隙放电式发生器可代替开放式发生器使用。但间隙放电式臭氧消毒机成本远高于开放式。