口罩颗粒物过滤效率气溶胶稀释法校准装置和校准方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种口罩颗粒物过滤效率气溶胶稀释法校准装置和校准方法，校准装置包括上游取压器、限流毛细管、过滤器、分流器、下游取压器、数字差压计、上游取压口、下游取压口、出气口、内环进气口、分流器取压口和阻力调节器。利用本发明专利技术，可以避免校准过程中测试仪管路的拆解和重新连接，最大限度降低了标准器引入带来的对测试仪工况条件的干扰；校准过程仅通过校准需要改变参与限流的毛细管数量，以及使用数字差压计进行上、下游压差的记录，从而大大简化了校准流程，节约了校准时间；校准装置不涉及价值较高的标准器和设备，大大节约了校准成本；过滤效率的校准过程溯源链清晰，避免了更多参与不确定度评定因素的引入。免了更多参与不确定度评定因素的引入。免了更多参与不确定度评定因素的引入。

【技术实现步骤摘要】
口罩颗粒物过滤效率气溶胶稀释法校准装置和校准方法


[0001]本专利技术涉及口罩检测
，具体涉及一种口罩颗粒物过滤效率气溶胶稀释法校准装置和校准方法。

技术介绍

[0002]目前，口罩颗粒物过滤效率由测试仪的上、下游气溶胶光度计对经过口罩前后的气溶胶分别同时进行采样测量，其结果经背景扣除和上下游校正因子修正后计算得到。其常规校准方法需要在测试仪的气溶胶流路内找到合适的位置接入标准气溶胶光度计，以具有不同过滤效率的滤料为测试对象，以比对的方式对过滤效率测量结果进行校准。该校准方法使用的校准装置包括一台或两台标准气溶胶光度计以及必要的切换阀、连接管路，以及符合一定过滤效率要求的口罩或滤料。这样的校准装置在使用过程中会不可避免地遇到管路记忆效应、采样流量干扰测试仪气流运行、标准气溶胶光度计背景扣除和一致性以及过滤效率校准结果的溯源链过于复杂等问题。尽管有机构提出以标准滤膜的方式对过滤效率和阻力进行校准，但标准滤膜的研制开发尚存在一定困难，短时间内无法实现，其作为消耗品持续投入，在使用中也会带来一定成本压力。因此，亟需一种能够化解上述问题和矛盾的校准方案。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的不足，本专利技术旨在提供一种口罩颗粒物过滤效率气溶胶稀释法校准装置和校准方法。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0005]一种口罩颗粒物过滤效率气溶胶稀释法校准装置，包括上游取压器、限流毛细管、过滤器、分流器、下游取压器、数字差压计、上游取压口、下游取压口、出气口、内环进气口、分流器取压口和阻力调节器；
[0006]所述分流器的内部中空，其上部侧面具有均匀分布的多个稀释气入口，底部具有出口；所述分流器的顶面设有多个装配孔，每个装配孔分别插入一根限流毛细管；各限流毛细管的入口高出分流器的顶面，并且各限流毛细管的入口的高度一致；
[0007]所述分流器的下部设有与分流器内部相通的分流器取压口；所述下游取压器的中心设有套接孔，通过套接孔套设于所述分流器的外部，所述分流器取压口与下游取压器一侧的下游取压口对齐；所述分流器的下部恰好与下游取压器的套接孔内侧面凹凸嵌合；所述套接孔的底部为出气口；所述下游取压器的一侧设有阻力调节器，所述阻力调节器从下游取压器的外侧伸入所述下游取压器内，并且恰好与分流器的其中一个稀释气入口对应，所述阻力调节器可内外移动并控制器对应的稀释气入口的开度；
[0008]所述过滤器的中心设有中心圆孔，并通过所述中心圆孔套入分流器的上部；
[0009]所述上游取压器包括外环以及位于外环内的内环进气口，所述内环进气口套入第一层平台和第二层平台之间并位于过滤器的上方，所述外环的底面和过滤器的外沿紧密相
贴，保证密封紧固连接；上游取压口设于所述上游取压器的外环并与所述内环进口气连通，其要与下游取压口保持在同一个方位角度上；
[0010]所述数字差压计的高压端和低压端分别与上游取压口和下游取压口连接。
[0011]进一步地，所述分流器的上部呈阶梯状，从上往下包括有第一层平台、第二层平台和第三层平台；所述第一层平台的顶部设有多个装配孔，每个装配孔分别插入一根限流毛细管；各限流毛细管的入口高出第一层平台的顶面；第二层平台的顶面与下游取压器的顶面齐平，没有明显凸起；所述分流器的第三层平台及以下的部分并恰好与下游取压器的套接孔内侧面凹凸嵌合；所述过滤器通过所述中心圆孔套入第一层平台和第二层平台之间，过滤器的底部和所述第二层平台的顶面紧密贴合，保证密封紧固连接；所述内环进气口套入第一层平台和第二层平台之间并位于过滤器的上方。
[0012]进一步地，所述分流器的下部和下游取压器的套接孔内侧面之间安装有多层密封垫圈。
[0013]进一步地，限流毛细管的外壁与分流器中对应的装配孔之间用密封胶密封固定。
[0014]更进一步地，第一层平台和第二层平台之间的外部套设有密封硅胶套，所述密封硅胶套用于密封所述过滤器和内环进气口与分流器之间的缝隙。
[0015]进一步地，所述上游取压口和所述内环进气口之间通过取压管相连通。
[0016]进一步地，所述上游取压器的外环底面设有硅胶密封垫，硅胶密封垫压在过滤器的外边沿，并且要保证压平过滤器表面没有褶皱。
[0017]本专利技术还提供一种利用上述校准装置的校准方法，具体过程为：
[0018]一、标定：
[0019]组装好校准装置后，分别连接标准流量计和大流量烟尘采样器组成校准装置标定系统；其中，所述上游取压器的内环进气口的外部套接上游标定连接器，所述上游标定连接器连接于标准流量计；下游取压器的出气口连接下游标定连接器，下游标定连接器与大流量烟尘采样器的进气口连接；
[0020]对每根限流毛细管标上序号，除第1根限流毛细管外，使用橡胶防尘帽封闭其余的限流毛细管入口，并封堵除阻力调节器可以控制稀释气入口外的其它各稀释气入口，然后进行如下测试：
[0021]调节大流量烟尘采样器的采样流量至75L/min，观察数字差压计的示值，待稳定后记录数字差压计的示值和标准流量计的示值；调节大流量烟尘采样器的采样流量分别至80L/min、85L/min、90L/min、95L/min和100L/min，并分别记录各流量条件下的数字差压计的示值和标准流量计的示值，并建立二者之间的线性方程式y＝a1x+b1；在各采样流量下进行取压时，可以通过阻力调节器的调节，依次使得各采样流量下取得的差压值增加30Pa；计算85L/min流量条件下，使用1根限流毛细管时的过滤效率参考值：
[0022]其后进行多根限流毛细管测试，按序号依次开放2根、3根、4根、5根、6根、7根、8根、9根、10根、11根、12根、13根限流毛细管的入口进行如下测试，测试时使用橡胶防尘帽封闭其余不允许开放的所有的限流毛细管入口：
[0023]调节大流量烟尘采样器的采样流量至75L/min，观察数字差压计的示值，待稳定后
记录数字差压计的示值和标准流量计的示值；调节大流量烟尘采样器的采样流量分别至80L/min、85L/min、90L/min、95L/min和100L/min，并分别记录各流量条件下的数字差压计的示值和标准流量计的示值，并建立二者之间的线性方程式y＝a
n
x+b
n
，n＝2,3
…
13；在各采样流量下进行取压时，可以通过阻力调节器的调节，依次使得各采样流量下取得的差压值增加30Pa；分别计算85L/min流量条件下，使用不同数量限流毛细管时的过滤效率参考值：
[0024][0025]n表示开放的限流毛细管数量；
[0026]二、测试：
[0027]打开分流器所有的稀释气入口，将连接好的校准装置接入口罩测试仪的夹持机构，用橡胶防尘帽关闭所有限流毛细管的进气口；
[0028]启动校准装置，在已校正的85L/min流量条件下，观察校准装置过滤效率，若大于等于99.999％，则证明校准装置工作状态正常，校准本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种口罩颗粒物过滤效率气溶胶稀释法校准装置，其特征在于，包括上游取压器、限流毛细管、过滤器、分流器、下游取压器、数字差压计、上游取压口、下游取压口、出气口、内环进气口、分流器取压口和阻力调节器；所述分流器的内部中空，其上部侧面具有均匀分布的多个稀释气入口，底部具有出口；所述分流器的顶面设有多个装配孔，每个装配孔分别插入一根限流毛细管；各限流毛细管的入口高出分流器的顶面，并且各限流毛细管的入口的高度一致；所述分流器的下部设有与分流器内部相通的分流器取压口；所述下游取压器的中心设有套接孔，通过套接孔套设于所述分流器的外部，所述分流器取压口与下游取压器一侧的下游取压口对齐；所述分流器的下部恰好与下游取压器的套接孔内侧面凹凸嵌合；所述套接孔的底部为出气口；所述下游取压器的一侧设有阻力调节器，所述阻力调节器从下游取压器的外侧伸入所述下游取压器内，并且恰好与分流器的其中一个稀释气入口对应，所述阻力调节器可内外移动并控制器对应的稀释气入口的开度；所述过滤器的中心设有中心圆孔，并通过所述中心圆孔套入分流器的上部；所述上游取压器包括外环以及位于外环内的内环进气口，所述内环进气口套入第一层平台和第二层平台之间并位于过滤器的上方，所述外环的底面和过滤器的外沿紧密相贴，保证密封紧固连接；上游取压口设于所述上游取压器的外环并与所述内环进口气连通，其要与下游取压口保持在同一个方位角度上；所述数字差压计的高压端和低压端分别与上游取压口和下游取压口连接。2.根据权利要求1所述的校准装置，其特征在于，所述分流器的上部呈阶梯状，从上往下包括有第一层平台、第二层平台和第三层平台；所述第一层平台的顶部设有多个装配孔，每个装配孔分别插入一根限流毛细管；各限流毛细管的入口高出第一层平台的顶面；第二层平台的顶面与下游取压器的顶面齐平，没有明显凸起；所述分流器的第三层平台及以下的部分并恰好与下游取压器的套接孔内侧面凹凸嵌合；所述过滤器通过所述中心圆孔套入第一层平台和第二层平台之间，过滤器的底部和所述第二层平台的顶面紧密贴合，保证密封紧固连接；所述内环进气口套入第一层平台和第二层平台之间并位于过滤器的上方。3.根据权利要求1所述的校准装置，其特征在于，所述分流器的下部和下游取压器的套接孔内侧面之间安装有多层密封垫圈。4.根据权利要求1所述的校准装置，其特征在于，限流毛细管的外壁与分流器中对应的装配孔之间用密封胶密封固定。5.根据权利要求2所述的校准装置，其特征在于，第一层平台和第二层平台之间的外部套设有密封硅胶套，所述密封硅胶套用于密封所述过滤器和内环进气口与分流器之间的缝隙。6.根据权利要求1所述的校准装置，其特征在于，所述上游取压口和所述内环进气口之间通过取压管相连通。7.根据权利要求1所述的校准装置，其特征在于，所述上游取压器的外环底面设有硅胶密封垫，硅胶密封垫压在过滤器的外边沿，并且要保证压平过滤器表面没有褶皱。8.一种利用权利要求1
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7任一所述校准装置的校准方法，其特征在于，具体过程为：一、标定：组装...

【专利技术属性】
技术研发人员：张明，邹亚雄，刘伟光，宋述古，王婷，刘巍，徐广强，杨杰，王晓康，
申请(专利权)人：青岛市计量技术研究院，
类型：发明
国别省市：