T-WSJD 84-2025 等离子体空气消毒器卫生要求

WSJDT/WSJD84—2025等离子体空气消毒器卫生要求2025-06-09发布2025-06-10实施中国卫生监督协会发布IT/WSJD84—2025 1 1 1 2 2 3 4 4 4 4 6 T/WSJD84—2025本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国卫生监督协会提出并归口。本文件起草单位：浙江省卫生健康监测与评价中心、中国卫生监督协会消毒技术与应用专业委员会、复旦大学、浙江佩洁尔医疗科技有限公司、安徽省疾病预防控制中心、中国科学技术大学先进技术研究院、中国科学院合肥物质科学研究院、江苏省疾病预防控制中心、河南中科联创检测服务有限公司、杭州市疾病预防控制中心（杭州市卫生监督所）、大庆市疾病预防控制中心（大庆市卫生监督局）、浙江大学医学院附属邵逸夫医院、北京市疾病预防控制中心、南京市第二医院（江苏省传染病医院）、江苏省中西医结合医院、中日友好医院、南京市鼓楼区卫生监督所、绍兴市疾病预防控制中心（绍兴市卫生监督所）、老肯医疗科技股份有限公司、江阴市飞扬器械有限公司、成都天田医疗电器科技有限公司、杭州盛大高科技机电有限公司、杭州臣工医用空气净化技术有限公司、江西省卫生健康监测评价中心、无锡市疾病预防控制中心。本文件主要起草人：俞汀、顾健、区琼荣、罗炳灿、徐庆华、吴征威、倪国华、陈长伦、谈智、宋恒志、刘精碔、王冲、袁玉华、于礼、黄英、朱玉华、郭丽萍、胡建明、周林娟、张婧、徐军、姜天华、赵冲、林玲、周玉、孙亚、许祝平。T/WSJD84—20251等离子体空气消毒器卫生要求本文件规定了等离子体空气消毒器的材料及零部件要求、技术要求、检验方法、应用范围、使用方法、标志、注意事项。本文件适用于以等离子体为独立杀菌因子的，室内有人或无人条件下使用的空气消毒器；不适用于等离子体与其他杀菌因子协同作用的空气消毒器。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T191包装储运图示标志GB/T4214.1家用和类似用途电器噪声测试方法通用要求GB/T14294-2008组合式空调机组GB/T17096室内空气中氮氧化物卫生标准GB/T18202室内空气中臭氧卫生标准GB38598消毒产品标签说明书通用要求WS/T10009消毒产品检测方法3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1等离子体plasma由离子、电子和中性分子或原子组成、整体呈电中性的混合体。注：本文件的等离子体特指由电晕放电或介质〔来源：WS/T466-2014，4.2有修改〕3.2等离子体发生器plasmagenerator产生等离子体的装置。3.3等离子体空气消毒器plasmaairdisinfector利用等离子体为杀菌因子，达到室内空气消毒目的的具有独立动力的空气消毒器。3.4电晕放电coronadischarge2T/WSJD84—2025气体介质在不均匀电场中的局部自持放电。3.5介质阻挡放电dielectricbarrierdischarge由绝缘介质阻挡层隔开的两个电极之间的气体放电。3.6等离子体电子密度plasmaelectrondensity单位体积内等离子体中自由电子的数量。注：单位：cm。3.7等离子体电子温度plasmaelectrontemperature自由电子的平均动能，反映了电子的热运动强度。4材料及零部件要求4.1等离子体发生器材料绝缘材料应采用具有耐高压、耐腐蚀、良好绝缘性能和抗老化性能的阻燃或不燃材料，无毒、无味、不造成二次污染。正负电极宜采用耐腐蚀的导电材料，正电极宜采用如纯钛板、316不锈钢、碳材料等，负电极宜采用304不锈钢或优于304不锈钢的材料。4.2零部件4.2.1除尘装置不应使用高效过滤网。4.2.2壳体消毒器外观应光滑平整，各部件连接牢固，抗阻燃，耐腐蚀。4.2.3万向轮移动式等离子体空气消毒器万向轮宜采用静音，万向轮带刹。4.2.4计时、故障报警装置应有累计使用时间、等离子体故障报警、过滤网到期更换提示。5技术要求5.1杀菌因子指标5.1.1等离子体电子密度电晕放电产生的等离子体电子密度宜为1.0×108cm-3～9.9×1011cm-3；介质阻挡放电产生的等离子体电子密度宜为1.0×1010cm-3～9.9×1014cm-3。5.1.2等离子体电子温度等离子体电子温度宜≥0.2eV（采用附录A的A.1、A.3方法检测时，应同时给出等离子体电子密度和电子温度值）。5.2消毒效果3T/WSJD84—2025消毒效果指标应符合表1的要求。表1等离子体空气消毒器消毒效果毒5.3卫生安全性指标5.3.1臭氧泄漏量室内空气环境中的1h平均容许臭氧浓度应≤0.10mg/m3。5.3.2氮氧化物泄漏量室内空气中氮氧化物（以二氧化氮计）日平均最高容许浓度为0.10mg/m3。5.3.3其他有害物质在有人条件下使用时，不应外溢其他有害物质。5.4工作噪声整机运行时应平稳、无振动，不同额定的循环风量对应的噪声限值应满足表2。表2噪声限值m/h注：当M>1200m/h时，由使用、生产双方协商确定消毒器需满足5.5循环风量空气消毒器循环风量应不小于适用体积的8倍。5.6消毒作用时间消毒作用时间应≤2h。6检验方法6.1等离子体电子密度按附录A的方法进行检测。6.2等离子体电子温度按A.1、A.3的方法进行检测。T/WSJD84—202546.3消毒效果6.3.1空气消毒模拟现场试验在气雾室内按照WS/T10009规定的空气消毒效果实验室试验方法进行检测；有其他有害物质外溢时，应在培养基中加入0.1%的卵磷脂进行空气消毒试验。6.3.2空气消毒现场试验空气消毒现场试验应在使用说明书开机作用至规定时间及消毒房间的最大空间的现场条件下进行。按WS/T10009规定的方法进行检测。6.4臭氧泄漏量在等离子体发生器工作参数与检测其电子密度所设置工作参数相同的前提下，按照GB/T18202规定的采样方法和臭氧分析仪器的使用说明书规定，测定1h内至少12个臭氧数据，取平均值。6.5氮氧化物泄漏量在等离子体发生器工作参数与检测其电子密度所设置工作参数相同的前提下，按GB/T17096规定的方法进行检测。6.6工作噪声按GB/T4214.1规定的方法进行检测。6.7循环风量按GB/T14294-2008中B.2.1规定的方法进行检测。7应用范围可用于医疗卫生机构、检验机构、养老机构、学校、托幼机构、有空气卫生质量要求的生产车间、家庭环境以及酒店、商超、影剧院等公共场所、交通工具有人或无人条件下的室内空气消毒。8使用方法按产品使用说明书要求进行安装、调试和室内空气消毒。9标志9.1铭牌和使用说明书应符合GB38598的要求。9.2图示标志应符合GB/T191的要求。10注意事项10.1应由专业人员安装，使用过程中，不应遮挡进风口及出风口。10.2检修或维护时应切断电源，不应带电作业，在检修等离子体发生器时需进行放电操作。10.3避免在易燃易爆环境中使用或存放。10.4避免在高湿度环境使用。10.5应提示运行时对其环境中的设备产生电磁骚扰情形。T/WSJD84—2025510.6根据产品使用说明书要求，定期清洗或更换过滤网、等离子体发生器。10.7产品铭牌使用说明书应标明整机寿命。10.8空气中卫生安全性指标不符合5.3要求的，可在无人状态下使用。T/WSJD84—20256附录A（规范性）等离子体电子密度及温度的测定本附录给出的A.1汤姆逊散射法测量等离子体中电子密度及温度、A.2正离子振荡辐射法测定等离子体电子密度、A.3基于氢原子巴耳末系光谱测量等离子体中电子密度及温度的方法，其中A.2、A.3为常规检测方法。当测定结果有异议的，A1为仲裁方法。A.1汤姆逊散射法测量等离子体中电子密度及温度（仲裁方法）A.1.1概述汤姆逊散射（Thomsonscattering）是一种重要的诊断技术，用于测量等离子体中的电子温度和电子密度。其原理基于光子与自由电子的弹性散射，通过分析散射光的频谱特性来获取等离子体的电子参数。本方法为仲裁方法。A.1.2原理汤姆逊散射涉及入射光子（通常是激光光子）与自由电子的弹性碰撞。在这一过程中，光子的能量和动量被传递给电子，导致电子的运动状态发生变化，同时光子的传播方向和能量也会发生改变。由于等离子体中的电子处于热运动状态，不同速度的电子会对入射光子产生不同的多普勒频移。这导致散射光谱发生展宽，展宽程度与电子的速度分布（即温度）相关。电子温度（Te）与散射光谱的多普勒展宽直接相关。通过测量散射光谱的宽度，可以推断出电子温度。多普勒展宽的计算按公式（A.1）。…………（A.1）式中：Δλ——光谱展宽；λ0——入射激光的波长；C——光速；k——玻尔兹曼常数；Te——电子温度；me——电子质量。散射光的强度与等离子体中的电子密度（ne）成正比。通过测量散射光的强度，可以计算出电子密度。散射光强度的计算按公式（A.2）如下：Is=I0neσTΔV…………（A.2）式中：Is——散射光强度；I0——入射激光强度；ne——电子密度；σT——汤姆逊散射截面；ΔV——散射体积。T/WSJD84—20257A.1.3检测装置激光光源系统、激光聚焦系统、光学收集系统、光谱仪、控制电路及数据处理系统。A.1.4检测条件A.1.4.1环境条件所有测量应在以下标准环境条件下进行：a）温度：25℃±5℃;b）相对湿度：20%～80%；c）大气压力：80kPa～106kPa。注：如果采用与推荐不相同的环境条件则在报告中注明。A.1.4.2测量设备条件测量应使用经过定期校准的设备进行测量，未经校准的测量设备不能测量等离子体参数。测量前应将所需测量设备与等离子体放电装置连接固定好，检查气路密闭性，同时预放电以保证等离子体放电装置和测量设备均能正常工作。A.1.5试验步骤A.1.5.1试验准备A.1.5.1.1激光器选择和安装选择适合的脉冲激光器，通常波长为532nm（绿光）或355nm（紫外光）。将激光器固定在实验台上，确保其稳定性。A.1.5.1.2光学系统布置安装透镜和反射镜，将激光束引导至等离子体试验装置。使用透镜聚焦激光束，确保激光能量集中在目标等离子体区域。A.1.5.1.3等离子体目标定位确定试验中等离子体的具体位置，并确保激光束能够通过该区域。在等离子体容器外部标记激光束入射点和散射光收集点。A.1.5.1.4散射光收集系统安装在预定的散射角度（通常为90。）安装光学收集系统，包括透镜和光纤。调整收集系统的焦距，使其准确对准散射区域。A.1.5.1.5光谱分析仪连接将收集到的散射光通过光纤引导至光谱仪。确保光谱仪与数据采集系统连接完好。A.1.5.2数据采集与分析A.1.5.2.1启动激光器，调整其输出功率和脉冲频率，确保稳定的光束输出。通过光学元件校准激光束T/WSJD84—20258路径，使其准确通过等离子体目标区域。A.1.5.2.2启动光电探测器（如光电倍增管或CCD摄像头记录散射光的强度和光谱分布。确保数据采集系统的时间分辨率和灵敏度足够高，以捕捉等离子体的动态变化。A.1.5.2.3使用专业软件对采集到的散射光谱进行分析。通过光谱的多普勒展宽测量电子温度：温度越高，散射光谱的宽度越大。通过散射光强度测量电子密度：强度与电子密度成正比。A.1.5.3校准和验证A.1.5.3.1校准使用已知条件下的等离子体或标准参考物质进行校准，调整测量结果的精度。校准过程中记录参考光谱和对应的电子温度、电子密度数据。A.1.5.3.2数据验证将试验数据与理论模型或其他测量方法的结果进行比较，验证试验数据的准确性。如果有偏差，调整试验参数并重新测量。A.1.5.4试验优化A.1.5.4.1调整激光参数根据初步试验结果，调整激光功率和脉冲频率，优化激光输出。A.1.5.4.2调整光学系统调整透镜和反射镜的配置，确保最佳光束传输和散射光收集效果。A.1.5.4.3优化数据采集根据试验需求调整数据采集时间和探测器参数，提高测量精度和重复性。A.1.5.6试验记录和报告A.1.5.6.1记录试验条件详细记录每次试验的激光参数、光学系统配置、数据采集设置和校准信息。A.1.5.6.2分析试验数据统计和分析多次测量数据，计算平均值和标准偏差，评估测量结果的可靠性。A.2正离子振荡辐射法测定等离子体电子密度A.2.1原理当等离子体内部出现电荷分离情况时，会产生一个电场，引发等离子体中带电粒子的振荡，这种振荡特性主要由电场和等离子体的流体运动所决定。本方法通过检测等离子体中正离子的振荡信号，并基于等离子体宏观电中性特征，计算获得等离子体电子密度。A.2.2检测仪器高精度示波器、高压探头、电流探头、直径为30mm铜环探测天线。T/WSJD84—20259A.2.3检测环境环境温度为20℃~25℃,相对湿度为50%～70%，电磁屏蔽室。A.2.4检测步骤A.2.4.1试验准备将等离子体发生器和监测仪器放置在电磁屏蔽室内。将探测天线、高压探头和电流探头分别连接在示波器上，将高压探头和电流探头的接地端连接到设备的接地端，高压探头和电流探头的测试端分别连接到设备被测位置，获取放电电压和放电电流波形；设置示波器，确保采集到的数据准确可靠。A.2.4.2电磁辐射信号捕捉启动等离子体发生器，在等离子体发生器放电区周边移动探测天线，捕捉正离子振荡辐射电磁波信A.2.4.3电磁辐射信号判断与采集采集放电电压和电流波形，放电电压和电流波形应符合电晕放电或介质阻挡放电电压电流波形的基本特征。探测天线采集到的电磁辐射信号应满足：a）时间上与放电电流脉冲信号基本一致；b）符合欠阻尼振荡或准欠阻尼振荡信号波形特征。采用BIN格式将采集到的正离子振荡辐射信号波形数据文件保存在存储介质上。A.2.4.4数据处理使用数据处理软件对采集到的正离子振荡辐射信号进行分析，获取振荡频率，等离子体中电子密度近似等离子体正离子密度，通过公式（A.3）获得等离子体电子密度。式中：ne——电子密度；fi——正离子振荡频率；e——基本电荷；ε0——真空介电常数；Mi——正离子质量。A.3基于氢原子巴耳末系光谱测量等离子体中电子密度及温度的方法A.3.1原理氢原子β谱线Stark展宽法是一种测量等离子体密度的传统方法，其原理基于等离子中局域电场强度与其引起的能级位移之间的关系。通过测量氢原子Hα和Hβ谱线的强度，利用强度比和沙哈方程，可以有效地计算出电子温度。A.3.2检测仪器数字示波器、高压探头、电流探头、数码相机、44W平面光栅单色仪。A.3.3检测方法T/WSJD84—2025A.3.3.1调光路将等离子体发生器（或称反应器）置于真空腔室中，调整好光谱采集光路，关上腔室门。A.3.3.2配气启动机械泵，抽真空至大约10