過(guò)濾材料完整性測(cè)試儀 測(cè)試功能
泡點(diǎn)孔徑、氣體滲透性、濾芯及設(shè)備完整性、折疊濾芯擴(kuò)散流、
耐壓測(cè)試等。
過(guò)濾材料完整性測(cè)試儀 技術(shù)參數(shù)
外形尺寸(mm) | 390×370×170 | 工作介質(zhì) | 壓縮空氣、鋼瓶氣 |
壓力量程(kPa) | 50 | 600 | 流量量程 | 20 | 30 |
壓力顯示精度(kPa) | 0.01 | 0.1 | 流量顯示精度(L/min) | 0.1 |
工作壓力(bar) | 0 ~ 6 | 氣源壓力(bar) | 2.4~8.3 |
氣源接口(mm) | 6 | 出氣接口(mm) | 8 |
電壓(V) | 220 | 重量(kg) | 5 |
孔徑測(cè)量范圍
潤(rùn)濕劑 | 表面張力（mN/m） | 孔徑測(cè)試范圍(μm) |
去離子水 | 72.8 | 0.4 ~ 500 |
GQ–20 | 20 | 0.1 ~ 100 |
乙醇 | 22.3 | 0.1 ~ 100 |
GQ–16 | 16 | 0.1 ~ 100 |
操作方法
一、電源
工作電源：220V-50H，電源線一端插入機(jī)箱后面板電源插口內(nèi)，開(kāi)啟開(kāi)關(guān)后電源接通。
二、氣源連接
將鋼瓶或氣泵接至儀器進(jìn)氣接頭，連接管接口尺寸為f6 mm，并打開(kāi)減壓閥，壓力設(shè)置為0.3~0.6 MPa，即可進(jìn)行測(cè)試。系統(tǒng)的zui高承受壓力是0.6 MPa。用f6 mm 氣管將測(cè)試儀出口與組件的快接相連，
即可進(jìn)行泡點(diǎn)測(cè)試。
如果測(cè)試泡點(diǎn)較小的片式過(guò)濾材料，建議將儀器后側(cè)的緩沖罐接口，出氣口接口以及組件用一個(gè)三通連接，以降低壓力上升速率，方便更準(zhǔn)確地觀測(cè)泡點(diǎn)。
測(cè)試儀壓縮氣進(jìn)出口
三、孔徑測(cè)試
1、孔喉泡點(diǎn)測(cè)試
測(cè)試前保證“開(kāi)關(guān)/保壓”按鍵及“排氣”按鍵出于彈出狀態(tài)（燈滅），將調(diào)節(jié)閥順時(shí)針擰緊。
將待測(cè)樣品放入潤(rùn)濕劑中潤(rùn)濕（為保證樣品充分潤(rùn)濕，可將樣品放入潤(rùn)濕劑中浸漬1 小時(shí)以上；或者放入潤(rùn)濕劑中加熱一段時(shí)間再冷
卻至室溫；或者將其放入潤(rùn)濕劑中負(fù)壓浸潤(rùn)），將充分潤(rùn)濕的樣品裝入測(cè)試組件內(nèi)。
開(kāi)始測(cè)試時(shí)，按下“開(kāi)關(guān)/保壓”按鍵（燈亮），并緩慢調(diào)節(jié)控制閥（逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)），使壓力示數(shù)緩慢勻速上升，且隨時(shí)關(guān)注樣品表面冒泡情況，待有連續(xù)氣泡冒出時(shí)記錄壓力示數(shù)，即為泡點(diǎn)壓力（此壓力也稱(chēng)為孔喉泡點(diǎn)壓力）。測(cè)試結(jié)束后按下“排氣”按鍵，將氣排空。
打印操作:當(dāng)連續(xù)的氣泡出現(xiàn)時(shí)，即視為泡點(diǎn)，此時(shí)按下“記錄”鍵，微型打印機(jī)會(huì)打印出當(dāng)前的壓力值和流量值，即泡點(diǎn)值和當(dāng)前泡點(diǎn)下的流量值。測(cè)試結(jié)束后，按下“打印”鍵，打印出相關(guān)信息以供用戶填寫(xiě)記錄。
2、完整性測(cè)試(耐壓測(cè)試)
首先通過(guò)泡點(diǎn)儀的微量調(diào)節(jié)閥控制氣體流量，使得測(cè)試壓力逐漸上升，當(dāng)壓力接近于目標(biāo)壓力時(shí)，減小微量調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度，緩慢增加壓力，同時(shí)觀察過(guò)濾器透過(guò)側(cè)冒泡情況。
當(dāng)測(cè)試壓力達(dá)到預(yù)定值后，關(guān)小微量調(diào)節(jié)閥及進(jìn)氣開(kāi)關(guān)閥，觀察壓力下降情況。通過(guò)秒表記錄保壓時(shí)間，當(dāng)達(dá)到保壓時(shí)間后，觀察記錄壓力下降情況。zui后通過(guò)壓力變化考察膜的完整情況。
3、擴(kuò)散流（前向流）測(cè)試
指當(dāng)氣體壓力在濾芯起泡點(diǎn)值的80%時(shí)，這時(shí)還沒(méi)有出現(xiàn)大量的氣體穿孔而過(guò)，只是少量的氣體先溶解到液相的隔膜中，然后從該液相擴(kuò)散到另一面的氣相中，這部分氣體稱(chēng)之為擴(kuò)散流。
因此本測(cè)試過(guò)程：首先通過(guò)泡點(diǎn)儀的微量調(diào)節(jié)閥控制氣體流量，使得測(cè)試壓力逐漸上升，當(dāng)壓力接近于泡點(diǎn)壓力80 %時(shí)，減小微量調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度，減緩壓力上升，直至壓力穩(wěn)定在泡點(diǎn)壓力80 %的壓力。采用氣體流量計(jì)直接測(cè)試透過(guò)過(guò)濾器的流量；或者采用量筒收集過(guò)濾器透過(guò)側(cè)的氣體體積，同時(shí)采用秒表記錄冒泡的時(shí)間，以此計(jì)算透過(guò)的流量，將測(cè)試的流量與過(guò)濾器廠家的值進(jìn)行比較，如果小于zui大流量限值，表明過(guò)濾器完好，否則需更換過(guò)濾器的濾芯。起泡點(diǎn)值只是一個(gè)定性的值，從開(kāi)始起泡到zui后的群起泡是一個(gè)比較長(zhǎng)的過(guò)程，不能準(zhǔn)確的定量。而測(cè)量擴(kuò)散流值是一個(gè)定量值，不但能準(zhǔn)確的確定過(guò)濾器的完整性，而且還能反應(yīng)出膜的孔隙率、流量和有效過(guò)濾面積等方面的問(wèn)題，同時(shí)擴(kuò)散流的測(cè)試壓力要低于zui小泡
點(diǎn)的壓力，能起到保護(hù)濾芯、延長(zhǎng)濾芯使用壽命的目的，這也就是為什么現(xiàn)在國(guó)外濾芯廠家都只用擴(kuò)散流法測(cè)試完整性的原因。
4、水浸入法測(cè)試
由于疏水性的多孔濾膜不能被水相溶液潤(rùn)濕，因此必須采用異丙醇/水的混合溶液、乙醇、專(zhuān)業(yè)潤(rùn)濕劑等來(lái)潤(rùn)濕濾膜。然而，在部分使用條件下，其他浸潤(rùn)劑將是不允許使用或影響生產(chǎn)的，這就出現(xiàn)了
用純水測(cè)試的水入侵法。
水浸入法是在一定的壓力下，測(cè)量擠入疏水性濾膜中的水的流量來(lái)判斷濾芯的孔徑?？自叫。秩刖驮缴?。zui大的侵入發(fā)生在zui大的
孔。如果孔徑“太大”，水就會(huì)穿透過(guò)去。在小于臨界壓力的測(cè)試壓力作用下，水只能浸入到膜基體中而不能透過(guò)。浸入膜基體的水不會(huì)與透過(guò)膜的水相混淆，浸入是一個(gè)極為緩慢的過(guò)程，為了在下游端得到水，需要保持很長(zhǎng)時(shí)間的壓力。
測(cè)試原理、孔徑計(jì)算
采用泡壓法測(cè)試多孔材料zui大孔徑。其原理是：當(dāng)多孔材料孔徑被潤(rùn)濕劑封堵時(shí)，由于潤(rùn)濕劑表面張力的作用，需要施加一定的壓力
才能開(kāi)孔，而且孔徑越小所施加的開(kāi)孔壓力越大。因此在壓力逐步增加的過(guò)程中，zui先打開(kāi)的孔即為zui大孔，也就是所謂的“泡點(diǎn)”。
本測(cè)試儀按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)生產(chǎn)，孔徑通過(guò)如下公式計(jì)算：
d=4γ/ΔP
d 為多孔材料的孔徑（μm）；γ為潤(rùn)濕劑表面張力（m N·m-1）；ΔP
為膜壓差（kPa）。
參考標(biāo)準(zhǔn)：
GB 5249-1985 可滲透性燒結(jié)金屬材料氣泡實(shí)驗(yàn)孔徑的測(cè)定
GB 1967-1996 多孔陶瓷孔道直徑實(shí)驗(yàn)方法
四、多孔材料滲透性測(cè)試
首先將干燥的樣品安裝至測(cè)試組件內(nèi)，與測(cè)試儀的出口連接；已經(jīng)潤(rùn)濕的待測(cè)樣品需放入烘箱中烘干，冷卻至室溫后裝入測(cè)試組件中；將組件的快接頭與測(cè)試儀的出口連接。
測(cè)試過(guò)程中，首先打開(kāi)“開(kāi)關(guān)/保壓”按鈕，使測(cè)試儀與氣源連通，緩慢調(diào)節(jié)控制閥（逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)），使壓力示數(shù)緩慢勻速上升，且隨時(shí)關(guān)注流量顯示情況，記錄多個(gè)壓力對(duì)應(yīng)流量數(shù)據(jù)（至少5 個(gè)），以備后續(xù)計(jì)算。
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北京北廣精儀儀器設(shè)備有限公司
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