潔凈室的氣流速度必須與粒子計數器取樣口處所需線速度盡可能接近，以盡量減少采樣損失，如果速度不匹配（亞等動力和超等動力采樣），則會導致誤差。鑒于許多環境中的氣流未必始終能按指定流速穩定流動，因此允許存在一定偏差。為確保單向流能有效將顆粒物控制在目標區域并順利排出，需通過氣流可視化研究來驗證其維持預期效果的能力。

等動力采樣圖示

亞等動力采樣：指采樣頭周圍的氣流速度高于進入探頭所需的氣流速度。在這種情況下，探頭周圍會形成一層空氣護套，使流線偏離探頭。然而，大顆粒物由于動量較大，即使其原本所在的流線已屬于護套層，仍會沿著垂直向下的單向流線運動進入探頭，從而導致大顆粒被過量采集。

超等動力采樣：采樣頭周圍的氣流速度低于進入探頭所需的氣流速度。此時流線會發生扭曲，導致額外流線被吸入探頭。但大顆粒因動量較大，即使其所在流線被吸入探頭，仍會沿垂直向下的單向流線運動越過探頭，從而導致大顆粒被欠量采集。

法規和公差

一旦確定了某一地點可接受的氣流范圍，就應在該地點進行等動力取樣。EU GMP附錄1建議：

4.30 單向流系統的送風速度應在確認方案中明確論證，包括風速測量點的位置。風速的設計、測量與維護應確保通過適當的單向流，在工作位置（例如高風險操作區及產品和/或配件暴露區域）為產品和暴露組件提供有效保護。除非在污染控制策略中另有科學論證，否則工作位置的單向氣流速度應保持在0.36–0.54米/秒（參考值）的均勻范圍內。氣流可視化研究應與風速測量結果相關聯。

用于單向流環境的采樣探頭設計流速為0.45米/秒。然而，當實際氣流速度在允許的0.36至0.54米/秒范圍內波動時，該探頭在速度范圍的上下極限點是否仍能滿足等速采樣的規格要求？

根據Belyaev和Levin（《氣溶膠科學雜志》，1974年8月第5卷第4期）的建議，等動力采樣周圍5%的采樣誤差容限被認為是可以接受的。這一容限在潔凈室和潔凈空氣設備應用中常見的氣流速度和儀器流速范圍內均保持穩定可靠。該容限取決于不同粒徑顆粒在超等速或次等速采樣引發的方向改變過程中，如何在氣流流線內運動（坎寧安滑移因子）。

如果對EU GMP附錄1（2023）允許的流量進行公差計算，我們會看到以下結果：

等速采樣容限

結論

若采用行業通用的5%采樣誤差容限，標準探頭設計可適用的氣流速度范圍為0.22至0.54米/秒，這有效符合附錄1法規中關于等速采樣所批準的氣流速度范圍。