實驗室空氣品質控管新方案|微粒子感測器部署策略與效益

實驗室空氣品質控管新方案|微粒子感測器部署策略與效益

隨著生醫、電子材料、精密製造等領域對環境控制的要求日益嚴格,實驗室空氣品質監控正逐步走向數位化與高解析。過去仰賴定期人工抽測與傳統空品指標,已無法即時反映空氣中懸浮微粒的變動。微粒子感測器(Particle Sensor Monitor)的導入,正逐漸改變這個局面。

本文將深入解析微粒子感測器在實驗室環境中的部署方式、應用優勢,並提供可落地的監測策略。


為何實驗室需要導入微粒子感測器?

實驗室空氣品質不僅影響人員健康,更直接牽動實驗重複性與產品品質。尤其在以下場景,對懸浮微粒(Suspended Particles)控制極為關鍵:

  • 細胞培養室與組織實驗區:避免污染源干擾樣本。

  • 光學與雷射實驗室:微粒附著可能導致儀器精度下降。

  • 半導體製程分析實驗室:粒子可能造成樣品損壞或測試誤差。

而傳統 AQI 裝置多無法提供即時、粒徑分布清晰的數據,微粒子感測器具備即時性、高靈敏度、易整合性,能大幅提升環境控制效率

為何實驗室需要導入微粒子感測器?


實驗室常見部署策略:3種方式選擇最適模式

部署方式 特點說明 適用情境
區域分佈式部署 將感測器分布於關鍵工作區,如工作台、進氣口、潔淨櫃附近 生物實驗、精密電子實驗
空調系統整合式 將感測器嵌入 HVAC 或 FFU 系統中,監控進出風氣流粒子濃度 需持續維持Class 7以上潔淨度
手持/移動監測點 使用手持型感測器或自動巡邏平台定時偵測各區空品 小型實驗室、彈性場域管理

在高敏感度研究場所,建議採取固定式 + 移動式並行策略,即在關鍵區設置固定式感測器,搭配手持裝置進行補測或定期查核。


不只是監測,更是管理工具

效益類別 說明
即時異常警報 可設定粒子濃度門檻,超標立即通報管理人員
資料紀錄與追溯 可搭配資料庫建立日誌,供 QA 稽核或實驗重現性檢討
節省人力資源 減少人工巡檢、抽測頻率,將監控數據數位化
決策參考依據 長期趨勢分析有助於改善空調排風配置與區域動線設計
認證合規支援 可對應 ISO 14644、GMP、USP <797> 等潔淨度規範要求

尤其在需接受 FDA、TFDA 或國際查驗機構審核的實驗室,引進已經通過 ISO 21501-4 或 NIST 準則的微粒子感測器,將有助於提升整體信賴度與合規能力

即時監控的應用案例與效益

AES-FP 系列與 AES-CKM 系列感測器的應用差異

型號 特色 適用對象
AES-FP 系列 高靈敏雷射光學偵測,支援 ISO Class 5 環境監控 半導體、GMP 製藥實驗室
AES-CKM 系列 壁掛型設計、支援多通訊協定,適合中小型潔淨室 生技、生醫研究空間

AES-FP 系列多搭配工業級資料管理平台,可與現有 SCADA 或 MES 系統整合;而 AES-CKM 系列則強調安裝簡便與現場即時應用,價格上也較具彈性。

AES-FP 系列與 AES-CKM 系列感測器的應用差異
AES-FP 系列與 AES-CKM 系列感測器的應用差異

導入微粒子感測器的 4 個實務重點

  1. 事先評估空間等級與氣流設計

    • 清楚掌握實驗室分區與人流、氣流動線,有助於感測器點位規劃。

  2. 選擇可整合現有系統的通訊介面

    • 如 Modbus、MQTT、RS485 等,才能真正數據自動化。

  3. 預留未來擴充能力

    • 選擇可模組化串接的設備型號,以便將來加入更多參數(如溫溼度、氣壓)。

  4. 建立資料視覺化與報告系統

    • 感測器只是起點,後端資料平台才能展現其真正價值。


從被動監控走向主動控管的實驗室管理新典範

在追求高度潔淨度與研究可信度的今日,實驗室空氣品質監控絕非選項,而是基礎設施的一環。透過微粒子感測器的部署,不只讓環境安全更即時透明,也讓管理決策更具科學依據。不論是初創生技實驗室還是大型GMP驗證單位,都值得重新思考:我們是否已準備好迎接主動感測的新時代?