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過濾器完整性測試儀有幾種測試方法?

閱讀:8發布時間:2025-4-19

  氣泡點法
 
  當多孔膜材料被合適的浸潤液濕潤后,由于液體的表面張力和相應毛細管張力的作用, 浸潤液充滿膜孔并駐留在孔中。在濾材的兩側加上氣體壓差,要克服毛細管壓力將孔道中的液體 趕走而冒出氣泡,氣體的壓差必須增大到某一值?P,這個壓差值就稱為氣泡點,其計算公式如 式 1。式 1 表明,孔徑愈小,氣泡點愈高,因此可以用氣泡點來檢測過濾器的性能。
 
  ?P=K4σ cosθ / D                                                                                            ( 式 1)
 
  其中:?P—壓差(達因/厘米 2),氣泡點值
 
  σ—浸潤液的表面張力(達因/厘米)
 
  θ—濾膜與浸潤液的接觸角
 
  D—孔徑(厘米)
 
  K—孔形系數(因為真實的濾膜上的孔不是圓柱形)
 
  保壓法(壓力衰減)
 
  濾材被液體(濕潤液)浸潤后,在濾材的兩側加上氣體壓差,并使濾材上游成為一個密閉 的氣壓腔,所加的壓差值略小于濾材的氣泡點(一般設定在氣泡點的 80%),這時氣體不能在濾 材的毛細孔中直接流通,但氣體分子可以通過毛細孔中的液體擴散至下游,這種由于氣體擴散而 形成的氣體流量稱為擴散流。由于氣體的擴散,濾材上游的壓力將衰減,衰減值的大小和濾材的 過濾性能形成對應關系,因此測得一定時間內的壓力衰減值就能判斷過濾器的性能。
 
  擴散流
 
  擴散流與壓力衰減值之間存在以下對應關系:
 
  D =·?P V / T·Pa                                                                                                 (式 2)
 
  其中:D—擴散流值  (毫升/分 ml/min)
 
  ?P—壓力衰減值(mbar)
 
  V—上游體積(毫升 ml)
 
  T—測試時間(分 min)
 
  Pa—大氣壓力(1013 mbar)
 
  測得一段時間內的壓力衰減值,再測得上游封閉體積后,通過以上公式就可計算得出擴散流值。
 
  水侵入保壓法
 
  這種方法是為測試疏水型筒式濾芯所設計的。目前用前幾種方法測試時,對此類濾芯都使 用醇類浸潤濾膜。由于醇類的使用會帶來健康和可燃性引起的安全性問題,而用水浸入法測試時 只使用去離子水/注射用水(DI/WFI)級別的水,且濾膜不會被濕透,意味著在原理上這是一種 吸引力的測試方法。
 
  水侵入保壓法的原理是在干燥清潔的疏水性膜上加上水壓,表面張力和毛細管張力使水被 排斥,當逐漸升高壓力到一定值,水被壓過膜上大孔,此壓力值被稱為水侵入壓力, 當所加水壓略低于水侵入壓力值,并隔絕上游體積,保持一定時間,使系統穩定,然后測量壓力衰減值,將測量值與規定值比較就能判斷濾器的完整性,這種方法稱為水侵入保壓法。
 
  水侵入壓力值與膜的孔徑、膜的疏水性、水的純度、水的溫度、膜的潔凈度、膜的干燥度等有關,影響的因素較多,在實踐中要實現這種測試的重現性是很困難的。因此這種方法可作濾 器的粗檢,如果水侵入保壓法通過,濾器可以使用,如果通不過則用擴散流或保壓法進一步進行 驗證。

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