手套箱集成是一種提供無水無氧或惰性氣體環(huán)境的實驗設(shè)備，其工作原理基于對箱體內(nèi)部氣氛的有效控制和隔離外界環(huán)境。通常由一個密封的箱體構(gòu)成。在箱體的制造過程中，采用特殊的材料和工藝確保其具有良好的氣密性，防止外界空氣的進入。箱體上配備有觀察窗，以便操作者能夠清晰地觀察箱內(nèi)的操作情況，同時又能保證密封性。
手套箱的核心部件之一是氣體循環(huán)凈化系統(tǒng)。這個系統(tǒng)主要由氣體源(如惰性氣體，如氬氣、氮氣等)、氣體凈化裝置(如分子篩、活性炭等吸附劑)和循環(huán)風(fēng)機組成。當(dāng)啟動手套箱時，氣體源將惰性氣體充入箱體內(nèi)，同時循環(huán)風(fēng)機開始工作，使箱體內(nèi)的氣體不斷地通過氣體凈化裝置。氣體凈化裝置中的吸附劑能夠有效地吸附氣體中的水分、氧氣以及其他雜質(zhì)氣體，從而保證箱體內(nèi)的氣氛始終保持在低水、低氧的狀態(tài)。例如，分子篩對水分有很強的吸附能力，能夠?qū)怏w中的水蒸氣吸附在其表面，而活性炭則可以吸附一些有機揮發(fā)物和其他雜質(zhì)。
另外，手套箱還配備了一對手套。這對手套是通過特殊的密封接口安裝在箱體壁上的，操作者可以將手伸進手套進行各種操作。手套的材質(zhì)通常具有良好的柔韌性和氣密性，能夠防止氣體從手套與箱體的連接處泄漏，同時也能讓操作者靈活地進行實驗操作，如取放藥品、儀器等。
有些還配備了壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)。這個系統(tǒng)可以根據(jù)箱體內(nèi)氣體的消耗和補充情況，自動調(diào)節(jié)箱體內(nèi)的氣壓，使其保持在一個穩(wěn)定的范圍內(nèi)。當(dāng)箱體內(nèi)的氣壓過高時，壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)會排出多余的氣體；當(dāng)氣壓過低時，則會補充氣體，以保證手套箱內(nèi)的工作環(huán)境穩(wěn)定。
手套箱集成的測定步驟：
1.外觀與部件檢查：
-檢查手套箱的外觀是否有損壞，確保箱體、手套、過渡艙等部件完好無損。
-檢查手套箱的電源是否連接正常，確保設(shè)備能夠正常啟動。
-著重檢查手套是否存在破損、老化跡象，查看凈化柱密封性，若有縫隙可能導(dǎo)致氣體泄漏影響箱內(nèi)環(huán)境。同時，確認吸附材料吸附能力，如吸附飽和需及時更換。
2.抽真空與充氣：
-先打開過渡室里面的門，然后關(guān)上所有手套接口壓蓋、閥門和過渡室外的門。
-打開手套口之間的三通閥(逆時針旋轉(zhuǎn))，將手套接口壓蓋與手套之間的空間接通箱體，使得抽氣時手套內(nèi)外(箱體和接口)同時抽真空，保持兩邊氣壓平衡。
-將真空泵接到過渡室一個閥門上，開啟真空泵，緩緩打開此閥門，對系統(tǒng)抽氣(如打開閥門的速度太快，可能引起手套膨脹)。
-待真空表指針下降并穩(wěn)定在-0.1MPa時，抽真空完成，此時應(yīng)先關(guān)閥門再關(guān)真空泵。
-然后通過另一閥門向箱體內(nèi)充入惰性氣體，直至氣壓比大氣壓(氣壓表指數(shù)為0MPa)略高一點，使箱體內(nèi)、外的壓力基本平衡，且內(nèi)部略高于外部，可保證大氣不會滲入箱體內(nèi)部(如果想使箱體內(nèi)的氣體更純凈，建議將以上抽氣和充氣過程重復(fù)幾次)。關(guān)掉連接手套接口的三通閥，打開手套接口上的壓蓋，就可以進行操作了。
3.物品轉(zhuǎn)移：
-當(dāng)需要放物件放入主箱體時，先將過渡室的內(nèi)門關(guān)上，打開過渡室的外門，將物件放入，然后關(guān)上外門，利用過渡室上的二個閥門進行抽氣和充氣。務(wù)必使主箱體和過渡室內(nèi)的壓力與大氣壓基本平衡，才能打開里面的門，將物件拿進主箱體。
-當(dāng)需要將主箱體內(nèi)物件取出時，先將物件放入過渡室，關(guān)緊過渡室內(nèi)門。如過渡室內(nèi)氣壓與大氣壓基本平衡，即可打開過渡室外門將物件取出。
4.參數(shù)檢測與調(diào)整：
-氧氣含量檢測：使用高精度氧分析儀監(jiān)測箱體內(nèi)的氧氣含量，確保其處于設(shè)定的安全范圍內(nèi)。
-濕度檢測：使用濕度傳感器監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)部的濕度變化，必要時進行調(diào)整以保持適宜的濕度水平。
-壓力檢測：通過壓力表或相關(guān)儀器監(jiān)測箱體內(nèi)的壓力，確保其在正常范圍內(nèi)。
-溫度檢測：如果手套箱配備有溫度控制系統(tǒng)，使用溫度計或相關(guān)儀器監(jiān)測箱體內(nèi)的溫度，并根據(jù)需要進行調(diào)節(jié)。
5.功能測試：
-照明系統(tǒng)測試：檢查手套箱內(nèi)的照明設(shè)備是否正常工作，確保操作區(qū)域的光線充足。
-電氣安全測試：采用短路與絕緣檢測手段進行電氣安全測試，確保設(shè)備的安全性。
-報警系統(tǒng)測試：測試手套箱的報警系統(tǒng)是否靈敏可靠，包括氧氣含量超標報警、壓力異常報警等。
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