層流環境下潔淨空間氣流量測技術之探討

層流（Laminar Flow）指空氣以單向、穩定、低速的方式持續流動，在醫療手術、無菌製程與晶圓生產中尤為關鍵。傳統上，設計者常依規範設置 HEPA 濾網、FFU 單元與足夠換氣頻率來確保空氣潔淨。但實務上，面風速不均與人員設備遮蔽會導致紊流或「風洞死角」，污染物得以滯留。

層流環境為實現高等級潔淨控制的基礎，廣泛應用於半導體、醫療、GMP 製藥等產業。傳統設計大多僅以壓差、換氣次數與送風設備能力作為潔淨室控制依據，然而在面風速不均、區域紊流與設備遮蔽等實務情境下，氣流實際狀態往往與理論不同。

目前普遍使用的壓差監測與風量估算，無法即時反映局部風速異常，亦難以長期記錄與稽核。工程顧問與使用單位皆反映需有高靈敏、可即時顯示、可與 BMS 整合之微風速監測解決方案。

無塵室層流型態比較表

FDM06-L 微小風速傳感器（層流型）於層流量測

層流為潔淨室氣流設計中的高階控制形式，常應用於藥品無菌製程、生醫檢驗、手術空間與微污染敏感製程等場域。其特徵為均勻、穩定、低速且單向的垂直或水平氣流，目的是將粒子迅速帶離操作區域，避免氣流滯留與擾動對潔淨度造成影響。此類層流環境下，面風速通常控制在 0.3 至 0.45 m/s 範圍內，需確保風場具備持續性、方向一致性與速度穩定性。

FDM06-L 採用雙向熱質式風速量測架構，專為低速氣流與微小紊流環境設計，具備極低啟始靈敏度（<0.05 m/s）與 ±(1% of mv + 0.05 m/s) 精度，可即時量測 FFU 出風面、層流罩底部或操作工作台中心氣流行為。傳感器支援判斷氣流是否穩定存在、是否持續流動，以及是否出現流向偏差，有助於驗證潔淨空間是否符合 ISO 14644 面風速一致性的流場條件。

針對使用者端常見的「未即時察覺風速不足」、「局部流向偏差導致污染回滲」等監控盲點，FDM06-L 能提供即時偵測與訊號輸出（Modbus、4–20 mA、Relay），可搭配 FFU 控制器或異常警報系統整合運作。其即插即用模組化結構與現場 LCD 顯示設計，亦利於在現場直接進行風場調整與合規驗證。

FDM06-L 微小風速傳感器(層流型)設計特點

● 高靈敏度：量測範圍可達 ±0.05 ... 2.00 m/s，能對應層流區中微弱變化。
● 快速反應：0.5 秒的反應時間。
● 穩定性佳：搭配自動溫度補償與線性修正機制。
● 模組化輸出：支援 RS485 Modbus、4 ... 20 mA、Relay 輸出與現場顯示模組。

應用場域分析

案例一：手術室無菌區域

手術區中 FDM06-L(層流型)用於監測手術床上方氣流是否持續存在並維持定向。面風速設定於 0.3–0.5 m/s，若速率低於下限則警示 HVAC 系統即時調整。

案例二：藥廠 GMP 無菌製程

在藥品無菌配製或充填站點，安裝 FDM06-L(層流型)於關鍵潔淨罩區（LAF），用於即時風速量測。可支援資料記錄及批次報告匯出。

案例三：半導體層流生產區

於晶圓製程區 FFU 出風口與層流桌設置 FDM06-L(層流型)，作為氣流校準與持續性運轉監測用途。結合系統提供潔淨事件對應紀錄。

FDM06-L（層流型）與國際標準對應

國際規範對層流氣流監控的要求

根據 ISO 14644-1、14644-3、EU GMP Annex 1、美國 USP <1116> 等無塵室與無菌製程規範，針對層流環境的氣流控制提出明確要求，特別強調：
● 操作區須維持單向、均勻氣流（Unidirectional Airflow, UDAF）
● 面風速應符合規定範圍（常見為 0.36 ... 0.45 m/s）
● 氣流需具備足夠覆蓋率與持續性，避免滯流與亂流生成
● 應能證明氣流方向正確且持續流動，並排除污染因子干擾
※ 資料整理自國際無塵與無菌製程規範，包括：ISO 14644-1、ISO 14644-3、EU GMP Annex 1、USP <1116> 等文獻

FDM06-L（層流型）即為針對上述要求設計的微小風速傳感器，採用熱質式雙向架構，可精準監測層流區氣流是否穩定存在與方向是否正確，並即時發出異常警示。提供一種可持續驗證氣流一致性的數據型方案，有效補強風速衰減、局部阻擋或操作干擾下的監測盲點。

FDM06-L 雙向微小風速熱質式傳感器
(層流型)

感測器種類：熱線式感測器
量程比：100：1
量測範圍：±(0.00 ... 2 m/s)
輸出：4 ... 20 mA / 0 ... 10 V / Relay / RS-485
精度：0.05 ... 2.00 m/s：±(1% of mv+0.1 m/s)
防護等級：IP65