本發(fā)明涉及一種過濾材料性能測(cè)試器，尤其涉及一種口罩過濾性能測(cè)試器。
背景技術(shù)：
：近年來(lái)，霧霾現(xiàn)象愈發(fā)嚴(yán)重，口罩成為人們防護(hù)外界危害的一種必要手段。但是，目前市場(chǎng)上口罩種類繁多，哪些口罩具有較好的防護(hù)作用，成了廣大消費(fèi)者和相關(guān)學(xué)者共同關(guān)注的問題，口罩過濾性能測(cè)試裝置也得到了人們的重視。為了研究醫(yī)用口罩、工業(yè)防塵口罩及其他過濾材料的過濾性能，早在20世紀(jì)研究人員就紛紛投入到材料過濾性檢測(cè)裝置的研制工作中，國(guó)內(nèi)外先后出現(xiàn)了各種類型的過濾性能測(cè)試裝置。日本開發(fā)的JIS檢測(cè)系統(tǒng)通過捕集效率、清灰效率、殘留粉塵量等結(jié)合實(shí)驗(yàn)條件來(lái)評(píng)價(jià)濾料的特性。德國(guó)PALAS公司生產(chǎn)的MFP-3000濾料測(cè)試裝置在歐洲一些廠家和檢測(cè)機(jī)構(gòu)受到廣泛使用。一些醫(yī)療機(jī)構(gòu)與高校實(shí)驗(yàn)室對(duì)于口罩過濾性能的實(shí)驗(yàn)研究，常使用仿生人頭模型來(lái)固定口罩，然后放入封閉氣箱內(nèi)進(jìn)行測(cè)試。目前，全球使用最廣的是美國(guó)TSI-8130型自動(dòng)濾料過濾效率測(cè)試設(shè)備。國(guó)內(nèi)一些企業(yè)及研究院所根據(jù)相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的過濾效率檢測(cè)原理和技術(shù)要求，借鑒參考TSI-8130自動(dòng)濾料測(cè)試儀的工作原理和技術(shù)特性，或利用TSI公司的顆粒物發(fā)生器和檢測(cè)器，研制出了各種測(cè)試裝置或檢測(cè)平臺(tái)。這些裝置多為醫(yī)療機(jī)構(gòu)及實(shí)驗(yàn)室用的大型設(shè)備，體積較大、價(jià)格昂貴，只有極少數(shù)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)和企業(yè)購(gòu)買使用，并不適用于小型實(shí)驗(yàn)室、快速反應(yīng)機(jī)構(gòu)及普通消費(fèi)者。由于口罩受環(huán)境的影響較大，在戶外監(jiān)測(cè)或室內(nèi)不同空間的移動(dòng)測(cè)量過程中，使用大型設(shè)備相當(dāng)不便，因此，市場(chǎng)急需研制一款體積小、質(zhì)量輕、易攜帶的口罩過濾性能測(cè)試裝置。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種體積小、質(zhì)量輕、易攜帶的口罩過濾性能測(cè)試器。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，所實(shí)施的具體技術(shù)方案如下：一種口罩過濾性能測(cè)試器，由真空抽氣泵、流量計(jì)、粒子計(jì)數(shù)器、測(cè)試管道和底座組成。所述真空抽氣泵安裝在底座上，所述流量計(jì)位于該真空抽氣泵和測(cè)試管道之間，該流量計(jì)分別與真空抽氣泵和測(cè)試管道連接，所述測(cè)試管道還連接有粒子計(jì)數(shù)器。其中，所述真空抽氣泵與所述流量計(jì)之間通過一根口徑為30mm的PVC鋼絲軟管相連；所述流量計(jì)與所述測(cè)試管道之間通過一根口徑為12mm的PU細(xì)軟管相連，接口處選用口徑為12mm的易拆卸氣動(dòng)接頭進(jìn)行緊固，這種氣動(dòng)接頭不需要工具就能夠?qū)崿F(xiàn)管道的連通或斷開，而且能夠保證管道連接的氣密性。所述測(cè)試管道與所述粒子計(jì)數(shù)器之間通過一根口徑為12mm的PU細(xì)軟管相連，接口處選用內(nèi)側(cè)有螺紋的金屬接頭進(jìn)行緊固。所述真空抽氣泵的進(jìn)出口及測(cè)試管道采用管箍進(jìn)行緊固，保證其氣密性。所述真空抽氣泵選用HG-120型旋渦氣泵，額定功率為0.12KW，最大流量為36m3/h，抽氣速率與流量計(jì)的量程相匹配。HG型旋渦氣泵是一種吹氣或吸氣兩用的新型氣泵，結(jié)構(gòu)緊湊、無(wú)水無(wú)油、質(zhì)量輕、使用方便，該設(shè)備有一個(gè)高速轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子上的葉片可以帶動(dòng)空氣高速運(yùn)動(dòng)。所述流量計(jì)用LZT-15T浮子流量計(jì)，檢測(cè)量程為10-100L/min。該流量計(jì)為面板式浮子流量計(jì)，材質(zhì)為硬質(zhì)塑料。工作原理為流體自下而上流經(jīng)錐孔時(shí)，在浮子上下產(chǎn)生差壓，浮子在差壓作用下上升，當(dāng)浮子上升的力與浮子所受的重力、浮力及黏性力三者合力相等時(shí)，浮子處于平衡的位置。因此，流經(jīng)流量計(jì)的流量與浮子的上升高度之間存在著一定的比例關(guān)系，浮子的位置高度可作為流量的量度。所述粒子計(jì)數(shù)器為DT-9880M的便攜式CEM四合一粒子計(jì)數(shù)器，該款粒子計(jì)數(shù)器還有計(jì)數(shù)模式，計(jì)數(shù)模式可同時(shí)測(cè)量6種粒徑通道，最小直徑可檢測(cè)到0.3μm，分辨率為1μg/m3。另外，它還可以檢測(cè)到空氣溫度、相對(duì)濕度、露點(diǎn)溫度和濕球溫度4種空氣參數(shù)，且實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)。所述測(cè)試管道選用口徑為75mm的PVC（聚氯乙烯）塑料管，該管道壁厚為2.3mm，材質(zhì)輕且堅(jiān)硬，不容易變形。上述口罩過濾性能測(cè)試器的工作原理為：所述口罩過濾性能測(cè)試器通過流量計(jì)控制真空泵的抽氣速率，以模擬人體的呼吸速率．在測(cè)試過程中，首先將口罩固定在測(cè)試管道的右出口處，打開真空泵開關(guān)，調(diào)節(jié)流量計(jì)至需要的流速，然后將粒子計(jì)數(shù)器插在測(cè)試管道上，即可測(cè)試經(jīng)口罩過濾后的顆粒物濃度．隨后，再測(cè)試未經(jīng)口罩過濾的顆粒物濃度，用公式：η=(ρ1－ρ2)/ρ1×100%計(jì)算可得口罩的過濾效率，以此來(lái)評(píng)判各類口罩的過濾性能：在上述公式中：ρ1為過濾前氣體中的顆粒物濃度(μg/m3)；ρ２為過濾后氣體中的顆粒物濃度(μg/m3)；η為口罩的過濾效率(％)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：該裝置體積小、質(zhì)量輕、成本低、易攜帶，可以測(cè)試不同顆粒物濃度下口罩的過濾效率，在日常檢測(cè)中可以代替體積較大、價(jià)格昂貴TSI-8130測(cè)試儀，可明顯提高測(cè)試效率，降低測(cè)試成本。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為各種口罩樣品的過濾效果對(duì)比。附件標(biāo)記：1-真空抽氣泵，2-流量計(jì)，3-粒子計(jì)數(shù)器，4-測(cè)試管道，5-底座。具體實(shí)施方式下面對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述：如圖1所示的一種口罩過濾性能測(cè)試器，由真空抽氣泵1、流量計(jì)2、粒子計(jì)數(shù)器3、測(cè)試管道4、底座5組成。所述真空抽氣泵安裝在底座上，所述流量計(jì)位于該真空抽氣泵和測(cè)試管道之間，該流量計(jì)分別與真空抽氣泵和測(cè)試管道連接，所述測(cè)試管道還連接有粒子計(jì)數(shù)器。其中，所述真空抽氣泵1與所述流量計(jì)2之間通過一根口徑為30mm的PVC鋼絲軟管相連；所述流量計(jì)2與所述測(cè)試管道4之間通過一根口徑為12mm的PU細(xì)軟管相連，接口處選用口徑為12mm的易拆卸氣動(dòng)接頭進(jìn)行緊固。所述測(cè)試管道4與所述粒子計(jì)數(shù)器3之間通過一根口徑為12mm的PU細(xì)軟管相連，接口處選用內(nèi)側(cè)有螺紋的金屬接頭進(jìn)行緊固。所述真空抽氣泵1的進(jìn)出口及測(cè)試管道4采用管箍進(jìn)行緊固，保證其氣密性。所述真空抽氣泵1選用HG-120型旋渦氣泵，額定功率為0.12KW，最大流量為36m3/h，抽氣速率與流量計(jì)的量程相匹配。HG型旋渦氣泵是一種吹氣或吸氣兩用的新型氣泵，結(jié)構(gòu)緊湊、無(wú)水無(wú)油、質(zhì)量輕、使用方便，該設(shè)備有一個(gè)高速轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子上的葉片可以帶動(dòng)空氣高速運(yùn)動(dòng)。所述流量計(jì)2用LZT-15T浮子流量計(jì)，檢測(cè)量程為10-100L/min。該流量計(jì)為面板式浮子流量計(jì)，材質(zhì)為硬質(zhì)塑料。所述粒子計(jì)數(shù)器3為DT-9880M的便攜式CEM四合一粒子計(jì)數(shù)器，該款粒子計(jì)數(shù)器還有計(jì)數(shù)模式，計(jì)數(shù)模式可同時(shí)測(cè)量6種粒徑通道，最小直徑可檢測(cè)到0.3μm，分辨率為1μg/m3，另外，它還可以檢測(cè)到空氣溫度、相對(duì)濕度、露點(diǎn)溫度和濕球溫度4種空氣參數(shù)，且實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)。所述測(cè)試管道4選用口徑為75mm的PVC（聚氯乙烯）塑料管，該管道壁厚為2.3mm，材質(zhì)輕且堅(jiān)硬，不容易變形。選取14種不同類別的口罩為待測(cè)樣品，具體樣品類別見表1。使用本技術(shù)方案的自制裝置測(cè)試各個(gè)樣品的過濾效率，與TSI-8130自動(dòng)濾料測(cè)試儀的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證該裝置的有效性。兩種儀器的測(cè)試流量均為85L/min，測(cè)試3次。經(jīng)測(cè)試，兩種儀器的過濾效果如圖2所示，試驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析如表2所示。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：使用本技術(shù)方案的自制裝置與TSI-8130動(dòng)濾料測(cè)試儀測(cè)量口罩的過濾效率沒有顯著性差異，可替代其進(jìn)行日常的口罩過濾性能測(cè)試，從而明顯提高測(cè)試效率，降低測(cè)試成本。最后應(yīng)說(shuō)明的是：顯然，上述實(shí)施例僅僅是為了清楚的說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施的限定。對(duì)于所述領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式子以窮舉，而由此所引申出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。表1：口罩樣品口罩編號(hào)口罩分類　口罩編號(hào)口罩分類　　　1日用保暖口罩83M9010N95口罩2１６層脫脂棉口罩99041KN90活性炭口罩3綠盾口罩103M9001KN90口罩4瑞士普棉口罩113M9502KN95口罩5一次性醫(yī)用口罩12日本三次元口罩6活性炭口罩13綠盾M95口罩7日本白元一次性口罩14美國(guó)普衛(wèi)欣醫(yī)用口罩表2：測(cè)試數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析設(shè)備樣本數(shù)量/個(gè)平均值/％標(biāo)準(zhǔn)偏差/％極小值/％極大值/％TSI-81301469.223634.9527.7799.69自制裝置1469.96534.10311.5399.12當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3