DIN EN 16602-70-50-2015 Space product assurance - Particles contamination monitoring for spacecraft systems and cleanrooms English version EN 16602-70-50 2015《航天产品保证 航天器系统和清洁室的颗粒浓度.pdf

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1、Mai 2015DEUTSCHE NORM DIN-Normenausschuss Luft- und Raumfahrt (NL)Preisgruppe 20DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 49.140!%A%“2300291www.din.deDDIN EN 16602-70

2、-50Raumfahrtproduktsicherung berwachung der Teilchenkontamination von Raumfahrzeugsystemenund Reinrumen;Englische Fassung EN 16602-70-50:2015Space product assurance Particles contamination monitoring for spacecraft systems and cleanrooms;English version EN 16602-70-50:2015Assurance produit des proje

3、ts spatiaux Surveillance de la contamination aux particules des systmes orbitaux et des sallesblanches;Version anglaise EN 16602-70-50:2015Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 56 SeitenDIN EN 16602-70-50:2015-05 2 Nationales Vorwort Dieses Dokument

4、(EN 16602-70-50:2015) wurde vom Technischen Komitee CEN/CLC/TC 5 Raumfahrt“ erarbeitet, dessen Sekretariat vom DIN (Deutschland) gehalten wird. Das zustndige deutsche Normungsgremium ist der Arbeitsausschuss NA 131-10-01 AA Interoperabilitt von Informations-, Kommunikations- und Navigationssystemen“

5、 im DIN-Normenausschuss Luft- und Raumfahrt (NL). Dieses Dokument (EN 16602-70-50:2015) basiert auf ECSS-Q-ST-70-50C. Dieses Dokument enthlt unter Bercksichtigung des DIN-Prsidialbeschlusses 1/2004 nur die englische Originalfassung von EN 16602-70-50:2015. Dieses Dokument wurde speziell zur Behandlu

6、ng von Raumfahrtsystemen erarbeitet und hat daher Vorrang vor jeglicher Europischer Norm, da es denselben Anwendungsbereich hat, jedoch ber einen greren Geltungsbereich (z. B. Luft- und Raumfahrt) verfgt. DIN EN 16602-70-50:2015-05 3 Nationaler Anhang NA (informativ) Begriffe und Abkrzungen 3 Begrif

7、fe und Abkrzungen 3.1 Begriffe aus anderen Normen Fr die Anwendung dieser Norm gelten die Begriffe nach ECSS-S-ST-00-01. 3.2 Fr diese Norm spezifische Begriffe 3.2.1 Untergrund-Zhlrate Messung der durch das Messverfahren (und die zugehrige Ausrstung) sowie die Messumgebung verursachten Kontamination

8、sgrade im Gegensatz zum inhrenten Kontaminationsgrad des zu messenden Gegenstands 3.2.2 Subtraktion des Untergrunds Vorgang der Subtraktion der Untergrund-Zhlrate von einer Messung 3.2.3 Schwarzlichtbeleuchtung Beleuchtung mit Licht, das berwiegend im nahen UV-Bereich liegt (310 nm bis 400 nm) 3.2.4

9、 Blase in einem anderen Medium eingeschlossenes Gasvolumen 3.2.5 Plan fr Reinheits- und Kontaminationskontrolle Plan, der die organisierten Manahmen zur Kontrolle des Kontaminationsgrades definiert 3.2.6 reinheitskontrollierter Bereich Bereich, in dem spezifische Manahmen zur Kontrolle und berwachun

10、g der Kontamination eingeleitet werden, um die Teilchenzhlung mit ausreichender Genauigkeit entsprechend der Untergrund-Zhlrate zu ermglichen 3.2.7 Spezifikation der Reinheitsanforderungen Spezifikation, die die Anforderungen an die zulssigen Kontaminationsgrade definiert 3.2.8 Reinheitsverifizierun

11、g Ttigkeit, die dazu dient, zu verifizieren, dass die tatschlichen Reinheitsbedingungen des Raumfahrzeug-systems, der Reinrume und weiterer Umgebungen, in denen das Raumfahrzeugsystem sich befindet, den anwendbaren Spezifikationen und weiteren Anforderungen an die Reinheit entsprechen DIN EN 16602-7

12、0-50:2015-05 4 3.2.9 kompatibel Zustand, in dem die Funktionalitt, die Leistung und die Integritt eines beliebigen Gegenstands oder einer beliebigen Oberflche nicht beeintrchtigt werden 3.2.10 Kontaminationspotential potentielle Menge an Kontaminanten in der Quelle, die eine Kontamination bewirken k

13、ann, definiert als Verdunkelungsfaktor je Zeiteinheit ANMERKUNG Der Verdunkelungsfaktor je Zeiteinheit kann in (mm2/m2)/h angegeben werden. 3.2.11 kontaminationsempfindlich Gegenstand, der im Falle der Kontamination in seiner Auslegungsfunktion beeintrchtigt werden kann 3.2.12 wirksamer Stichprobenb

14、ereich Bereich einer Oberflche, der einer Kontaminationsquelle ausgesetzt war 3.2.13 faserfrei widerstandsfhig gegen Fasererzeugung 3.2.14 Membranfilter Polymerfilm mit spezifischer Porenweite, der dafr vorgesehen ist, Partikel aus Flssigkeiten oder Gasen abzuscheiden 3.2.15 abtragungsfrei widerstan

15、dsfhig gegen Partikelerzeugung 3.2.16 Verdunkelungsfaktor Verhltnis der projizierten Flche aller Partikeln zur Gesamtflche, auf der sie sich befinden 3.2.17 Teilchen Partikel Masseeinheit mit feststellbarer Lnge, Breite und Dicke ANMERKUNG Fr die Anwendung dieser Norm weisen die Partikeln typische M

16、ae von 0,1 m bis 1 000 m auf. 3.2.18 Teilchenkontamination Kontamination durch Partikeln Luft- oder Oberflchenkontamination durch Partikeln 3.2.19 Partikelniederschlag angesammelte Ablagerung von Schwebstoffen auf einer Oberflche 3.2.20 reprsentative Probe Probe, die einem weiteren Gegenstand entwed

17、er hinsichtlich der physikalischen Form oder der Umgebung, in der er sich befindet, oder beidem gleichen soll DIN EN 16602-70-50:2015-05 5 3.2.21 Welligkeit topographische Inhomogenitt, blicherweise in Form eines Wellenmusters 3.2.22 empfindliche Oberflche Oberflche mit hoher Beschdigungswahrscheinl

18、ichkeit 3.2.23 spektraler Absorptionsgrad Ma der Reinheit eines Lsemittels, bestimmt aus dessen Absorptionsspektrum ANMERKUNG Lsemittel mit typischem spektralem Absorptionsgrad weisen eine Reinheit von mehr als 99,5 % auf. 3.2.24 Tape-Lift-Verfahren Verfahren zur Abnahme einer Teilchenkontamination

19、von einer Oberflche mithilfe von Klebeband 3.2.25 Tape-Lift-Probe transparenter Klebeband-Abschnitt, der fr ein Tape-Lift-Verfahren eingesetzt wurde und anschlieend auf ein sauberes Substrat aufgetragen wird, um jegliche Kontaminationen einzuschlieen 3.2.26 ausgebildeter Prfer durch eine Drittpartei

20、en-Zertifizierungsstelle zertifizierter Prfer oder Prfer, der nachweislich ber Berufserfahrung verfgt und hinsichtlich dessen eine Vereinbarung mit dem Kunden erfolgt ist oder der durch den Kunden anerkannt ist 3.2.27 Ultraschallbad Bad, das Flssigkeit und einen Wandler enthlt, der Ultraschallwellen

21、 erzeugt, die wiederum zu mikroskopisch kleinen Kavitationsblasen in der Flssigkeit fhren, wodurch die Entfernung von Partikeln von der Oberflche eines in die Flssigkeit gegebenen Gegenstands erleichtert wird ANMERKUNG Typische Frequenzen der Ultraschallwellen liegen zwischen 15 kHz und 400 kHz. 3.2

22、.28 sichtbar rein Nichtvorhandensein einer Oberflchenkontamination bei einer Prfung mit einer bestimmten Lichtquelle, unter einem bestimmten Einfallswinkel und in einem bestimmten Sichtabstand, untersucht unter Normalsicht oder mit Vergrerung ANMERKUNG 1 In Abhngigkeit von Folgendem bestehen verschi

23、edene Prfverfahren: der zu prfenden Hardware in Bezug auf Gre und Zugnglichkeit sowie Kontaminationsempfindlichkeit; dem Prfabstand; den Lichtspektren (einschlielich UV), -intensitten und -einfallswinkeln. ANMERKUNG 2 Der Grad sichtbar rein“ entspricht bei Prfung aus einem Abstand von 30 cm bis 60 c

24、m mit schrg einfallendem Weilicht von 540 lx bis 1 620 lx grob einem Verdunkelungsfaktor von weniger als 300 mm2/m2. ANMERKUNG 3 bliche Vergrerungsgrade liegen im Bereich von 2fach bis 8fach. 3.2.29 sichtbar rein, Standard Nichtvorhandensein einer Oberflchenkontamination bei Prfung mit schrg einfall

25、endem Weilicht von mehr als 540 lx und aus einem Abstand von 150 cm bis 300 cm unter Normalsicht DIN EN 16602-70-50:2015-05 6 3.2.30 sichtbar rein, empfindlich Nichtvorhandensein einer Oberflchenkontamination bei Prfung mit schrg einfallendem Weilicht von mehr als 540 lx und aus einem Abstand von 60

26、 cm bis 120 cm unter Normalsicht 3.2.31 sichtbar rein, hochempfindlich Nichtvorhandensein einer Oberflchenkontamination bei Prfung mit schrg einfallendem Weilicht von mehr als 1 080 lx und aus einem Abstand von 15 cm bis 45 cm unter Normalsicht oder mit Vergrerung 3.2.32 Sichtprfung Untersuchung ein

27、es Gegenstands unter definierten Beleuchtungs- und Sichtbedingungen unter Normalsicht oder mit Vergrerung 3.2.33 Fehlstelle von Materie freier Bereich 3.3 Abkrzungen Fr die Anwendung dieser Norm gelten die folgenden Abkrzungen: Abkrzung Bedeutung C such recesses are important sources of particle con

28、tamination that is difficult to detect. k. When the ultrasonic method is used to transfer particulate to the sampling liquid, it shall be verified that ultrasonics are compatible with items and surfaces prior to sampling. NOTE For example, ECSS-Q-ST-70-08 precludes the use of ultrasonics to PCBs pop

29、ulated with components. l. When ultrasonics is not feasible, an equivalent method agreed with the customer shall be used. m. For vertical surfaces that are fixed to a structure larger than the surface under measurement, or are otherwise unable to be removed to the measurement area, the whole surface

30、 should be rinsed with the solvent using a clean syringe, in situ, and the fluid collected in a previously cleaned container. 5.1.3.3 Method for the sampling of external surfaces on small items 5.1.3.3.1 Introduction The present clause 5.1.3.3 describes the method to be used for the sampling of exte

31、rnal surfaces on small items by liquid immersion and rinsing. This procedure does not apply to items that have only inner surfaces of interest (e.g. pipes or enclosed recesses). This method does not apply to large surfaces and large items that are not able to be immersed in an ultrasonic bath, eithe

32、r due to size or non-compatibility with ultrasonics. In this method, the particles from the surface to be analysed are transferred to the liquid medium and subsequently analysed using the microscope counting method described in 5.3. 5.1.3.3.2 Apparatus a. The apparatus shall be as specified in 5.2.1

33、, with the following additional items: 1. Previously cleaned metal or glass container, 2. Ultrasonic bath, 3. Clean syringe for applying solvent to the surface for rinsing. 5.1.3.3.3 Sampling procedure a. Test fluid shall be added to completely immerse the test item in the previously cleaned contain

34、er. b. Sampling shall be performed as follows: 1. Immerse the component in the container and apply ultrasonic vibration for 5 minutes. 2. Using the syringe, rinse the component with the test fluid from the solvent dispenser and add the rinsing to the immersion fluid. DIN EN 16602-70-50:2015-05 EN 16

35、602-70-50:2015 (E) 20 3. Rinse the inner surfaces of the transportation bag directly into the reservoir. 4. Record the total volume of test fluid used. 5. Analyse the fluid in accordance with 5.2.1. 5.1.3.4 Method for the sampling of external surfaces on large items 5.1.3.4.1 Introduction The presen

36、t clause 5.1.3.4 describes the method of assessing particulate contamination on large surfaces that cannot be analysed by the method described in 5.1.3.3. 5.1.3.4.2 Apparatus a. The apparatus shall be as specified in 5.1.2.3, with the following additional items: 1. Previously cleaned metal or glass

37、container, 2. Clean syringe for applying solvent to the surface for rinsing. 5.1.3.4.3 Sampling procedure a. The sampling procedure shall be as follows: 1. Using the syringe, rinse the surface to be analysed with solvent over a pre-determined area, and collect the solvent in a clean container. 2. In

38、spect the area for any remaining particles. 3. Continue to apply solvent rinses to the surface until the surface is visibly clean. 4. Record the total volume of solvent used. 5. Analyse the fluid in accordance with 5.2.1. 5.1.3.5 Method for the measurement of internal surfaces 5.1.3.5.1 Introduction

39、 The method described in this clause is applicable to components that have internal surfaces from which fluid can be applied and extracted. 5.1.3.5.2 Apparatus a. The apparatus shall be as specified in 5.1.2.3, with the following additional items: 1. Clean container with lid to collect the solvent a

40、fter rinsing, 2. Petri dish. 5.1.3.5.3 Sampling procedure a. The sampling procedure shall be as follows: DIN EN 16602-70-50:2015-05 EN 16602-70-50:2015 (E) 21 1. Remove caps or plugs, or both, from the field holder and place them in a covered, pre-cleaned Petri dish; 2. Fill the component with the p

41、re-filtered test solvent; 3. Reinstall the caps/plugs and vibrate the component; 4. Vibrate the component; 5. Extract the test fluid and analyze it in accordance with clause 5.2.1. 5.2 Volume sampling 5.2.1 Particles sampling from filtered liquid samples 5.2.1.1 Introduction This clause describes a

42、procedure for sampling, sizing and counting of particulate contamination in a liquid sample using a microscope. A known quantity of liquid sample is filtered through a membrane filter under vacuum. The particles trapped on the filter surface are sized and counted by microscopic analysis (see 5.3). 5

43、.2.1.2 General requirements a. Any counting for the purpose of particle measurements from filtered liquid samples shall be performed in a cleanliness controlled area. b. The liquid sample for particle measurements from filtered liquid samples shall be selected on the basis of its compatibility with

44、the membrane filter. 5.2.1.3 Apparatus a. The following apparatus shall be used to perform particulate contamination measurements from a liquid sample: 1. A membrane filter which provides contrast with the particulate contaminants being analyzed 2. Sintered glass membrane filter holder 3. Buchner fi

45、lter flask (1 litre capacity) 4. Vacuum source (vacuum pump or Venturi) 5. Fluid dispenser 6. Ultrapure water or solvent 7. Clean syringe 8. Petri dishes with covers 9. Forceps DIN EN 16602-70-50:2015-05 EN 16602-70-50:2015 (E) 22 5.2.1.4 Method 5.2.1.4.1 Initial preparation of glassware a. All of t

46、he glassware should be ultrasonically cleaned before the measurement by washing in hot water with a detergent. b. The glassware shall then be rinsed with filtered de-ionised water and filtered IPA and dried. c. All cleaned equipments shall be stored in a clean area with openings covered with a non-s

47、hedding and lint-free cover. 5.2.1.4.2 Background test a. A background test shall be performed prior to the sample measurement by the following method: 1. Set up the apparatus as shown in Figure 5-1. 2. Apply vacuum to the apparatus by attaching the vacuum feed to the vacuum attachment on the Buchne

48、r flask. 3. Using a clean syringe, introduce 200 ml of membrane filtered ultrapure water or the solvent used within the solvent reservoir, taking care to rinse the complete inner surface of the solvent reservoir. 4. After filtration, apply vacuum for few minutes in order to dry the membrane filter.

49、5. Using forceps, immediately place the filter in a clean Petri dish and place the cover on the Petri dish. 6. Mark the Petri dish with the sample reference. 7. Perform a microscopic particle count as described in clause 5.3. 8. Record the background count. 5.2.1.4.3 Sample test a. The sample test shall be performed by the method described below: 1. Set up the apparatus as shown in Figure 5-1. 2. Apply vacuum to the apparatus. 3. Fill the solvent reservoi