實(shí)驗(yàn)室完整性測試儀實(shí)驗(yàn)室完整性測試儀
過濾器完整性測試儀適用于對過濾器進(jìn)行完整性檢測, 判斷選用 的濾材過濾精度是否符合要求、濾材有無破損以及過濾器的密封性是否完好, 以保證過濾器能按要求正 常運(yùn)行。是由微電腦控制的新一代過濾器完整性自動測試儀, 可直接檢測 濾芯和濾膜的氣泡點(diǎn)和壓力衰減值,也可間接檢測擴(kuò)散流和水浸入值。儀器結(jié) 合測試電路和精密 的算法軟件自動測試過濾器的完整性, 具有測試精度 高,重現(xiàn)性好、測試儀采用 5.7″帶背光數(shù)字液晶顯示屏;中文菜單及提示, 實(shí)時(shí)顯示測試數(shù) 據(jù)和曲線, 并可打印測試結(jié)果及測試曲線, 以便監(jiān)控測試全過 程,幫助分析濾膜及過濾系統(tǒng)的性 能;機(jī)內(nèi)大容量存貯空間,可存貯 50 組測 試結(jié)果及 50 組測試參數(shù)。過濾器完整性的全部操作測 試過程僅在過濾器的上 游進(jìn)行,對過濾器的下游無污染,尤其適用于除菌過濾器的檢測。
此測試儀可廣泛運(yùn)用于醫(yī)藥、生物工程、食品飲料、微電子等行業(yè),也是 過濾器制造商進(jìn) 行過濾器檢測的常規(guī)儀器。
1 測試原理
1.1 氣泡點(diǎn)法
當(dāng)多孔膜材料被合適的浸潤液全濕潤后,由于液體的表面張力和相應(yīng)毛 細(xì)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(cè)加上氣體壓差, 要克服毛細(xì)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(gè)壓差值就稱為氣泡點(diǎn),其計(jì)算公式如 式 1。式 1 表明,孔徑愈 小,氣泡點(diǎn)愈高,因此可以用氣泡點(diǎn)來檢測過濾器的性能。
?P=K4σ cosθ / D
( 式 1)
其中: ?P—壓差(達(dá)因/厘米 2),氣泡點(diǎn)值
σ —浸潤液的表面張力(達(dá)因/厘米)
θ —濾膜與浸潤液的接觸角
D—孔徑(厘米)
K—孔形系數(shù)(因?yàn)檎鎸?shí)的濾膜上的孔不是圓柱形)
1.2 保壓法(壓力衰減)
濾材被液體(濕潤液)浸潤后,在濾材的兩側(cè)加上氣體壓差,并使濾材上 游成為一個(gè)密閉 的氣壓腔, 所加的壓差值略小于濾材的氣泡點(diǎn)(一般設(shè)定在氣 泡點(diǎn)的 80%),這時(shí)氣體不能在濾 材的毛細(xì)孔中直接流通,但氣體分子可以通 過毛細(xì)孔中的液體擴(kuò)散至下游, 這種由于氣體擴(kuò)散而 形成的氣體流量稱為擴(kuò)散 流。由于氣體的擴(kuò)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(yīng)關(guān)系,因此測得一定時(shí)間內(nèi)的壓力衰減值就能判斷過濾器的性能。1.3 擴(kuò)散流擴(kuò)散流與壓力衰減值之間存在以下對應(yīng)關(guān)系:
D = ·? P V / T ·Pa
(式 2)
其中: D—擴(kuò)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(shí)間(分 min)
Pa—大氣壓力(1013 mbar)
測得一段時(shí)間內(nèi)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(jì)算得出擴(kuò)散流值。