过滤器的完整性检测仪测试有几种方法?
主要有:
起泡点法测试原理:当滤膜和滤芯用一定的溶液完全浸润,然后通过气源在一侧加压(我们仪器里面有进气控制系统,可以稳定压力,调节进气),随着压力的增加,气体从滤膜的一侧放出,表现膜一侧出现大小、数量不等的气泡,通过仪器判断出对应的压力值就是泡点。
扩散流法测试原理:扩散流测试是指当气体压力在滤芯起泡点值的80%时,这时还没有出现大量的气体穿孔而过,只是少量的气体先溶解到液相的隔膜中,然后从该液相扩散到另一面的气相中,这部分气体称之为扩散流。
为什么扩散流的方法更好:起泡点值只是一个定性的值,从开始起泡到群起泡是一个比较长的过程,不能准确的定量。而测量扩散流值是一个定量值,不但能准确的确定过滤器的完整性,而且还能反应出膜的孔隙率、流量和有效过滤面积等方面的问题,这也就是为什么国外厂家都用扩散流法测试完整性的原因。
水侵入法测试原理:水侵入法专用于疏水性滤芯的测试,疏水性膜抗拒水,孔径越小,把水挤入疏水膜中需要的压力越大。所以在一定的压力下,测量挤入滤膜中的水流量来判断滤芯的孔径。
过滤器完整性检测目的主要有以下三点:
1.确认正确安装
2.检测破损
3.确认过滤系统达到验证性能
做这些检测一般是由于商业惯例和法规要求,过滤器的完整性检测主要有以下四点,下面着重讲述检测原理。
自动进气控制
完整性测试仪采用了国外通用的全自动数字进气控制子系统,抛弃了国内落后的机械式半自动进气方式(即采用手动调节单向节流阀的方法,来改变气体流速),使测试仪在不同的气源压力和测试条件下都能稳定可靠的工作,特别是当客户采用的气源压力波动比较大时,仪器自身所具有自动稳定和数字控制技术,保证了测试结果的精度和准确性。
压降测试
压降测试基于气流扩散入润湿膜造成上游压力的改变。推荐此方法用于已知体积的空钢壳和压力罐的泄漏测试。
压降测试
测试压力: 3000 mbar
稳定时间: 3 min
测试时间: 3 min
压降: max.3 mbar
泡点测试
润湿液体由于毛细管作用停留在膜中的多孔道中。这种毛细管作用随孔径变小而增强。取决于膜孔径的气体压力将液体逼出孔道。此时的压力被称为“泡点”或简称BP。液体首次会从膜上 大的孔径出来。因此,滤芯的BP值同时与膜材(润湿角因不同材质而异)特别是润湿液体的表面张力有关。低表面张力的液体如有机溶剂,去污剂和乳化剂的BP值均较低。BP值还与润湿介质的温度有关。泡点测试法特别适合圆片膜的完整性测试。
自动打印
有些用户在进行完整性检测时,可能还有别的事情要处理,需要离开测试现场,但是他希望在回来时,可以拿到打印出来的测试结果。不会因为测试结束后,其它不可预知的原因,而造成测试结果的丢失。?测试仪在用户启动了自动打印选项后,就可以实现测试结束后自动打印测试结果的功能,这也是国内首先实现这种功能的仪器。
测试理论
以某种膜材料为例,将膜用可与其浸润的液体充分润湿,由于表面张力的存在,浸润液将被?束缚在膜的孔隙内;给膜的一侧加以逐渐增大的气体压强,当气体压强达到大于某孔径内浸润液的表面张力产生的压强时,该孔径中的浸润液将被气体推出;由于孔径越小,表面张力产生的压强越高,所以要推出其中的浸润液所需施加的气体压强也越高;同样,可知,孔径 大的孔内的浸润液将首先会被推出,使气体透过,然后随着压力的升高,孔径由大到小,孔中的浸润液依次被推出,使气体透过,直至全部的孔被打开,达到与干膜相同的透过率;
首先被打开的孔所对应的压力,为泡点压力,该压力所对应的孔径为 大孔径;?在此过程中,实时记录压力和流量,得到压力-流量曲线;压力反应孔径大小的信息,流量反应某种孔径的孔的多少的信息;然后再测试出干膜的压力-流量曲线,可根据相应的公式计算得到该膜样品的 大孔径、平均孔径、 小孔径以及孔径分布、透过率。
性能参数:
电源/功率 170-240V AC, 50/60Hz;100W
操作压力 7999 mbar
进气压力 3000 mbar
外型尺寸 500(长) x200(宽)x 180(高)
测试范围 测试压力:500-6900mbar
测试精度 灵敏度:± 1.0 mbar?;???气泡点:±60 mbar?;
操作条件 环境温度:0℃?~ +50℃; 相对湿度:10-80%
测试耗时 基本泡点测试:2 min±2min; ??扩散流测试7±2min; 水浸入流量测试7±2min; 系统气密性:3±1min;
打印功能 中文/英文打印,打印测试条件、测试结果、测试曲线;
历史记录功能 32G存储空间,保存数据100万条
显示屏 尺寸:5.7寸;32位;触摸屏
语言选项 中文/英文
气泡点法
当多孔膜材料被合适的浸润液完全湿润后,由于液体的表面张力和相应毛细管张力的作用, 浸润液充满膜孔并驻留在孔中。在滤材的两侧加上气体压差,要克服毛细管压力将孔道中的液体 赶走而冒出气泡,气体的压差必须增大到某一值ΔP,这个压差值就称为气泡点,其计算公式如 式 1。式 1 表明,孔径愈小,气泡点愈高,因此可以用气泡点来检测过滤器的性能。
ΔP=K4σ cosθ / D
( 式 1)
其中: ΔP—压差(达因/厘米 2),气泡点值
σ—浸润液的表面张力(达因/厘米)
θ—滤膜与浸润液的接触角
D—孔径(厘米)
K—孔形系数(因为真实的滤膜上的孔不是圆柱形)
扩散流
扩散流与压力衰减值之间存在以下对应关系:
D =·ΔP V / T·Pa
(式 2)
其中:D—扩散流值 (毫升/分 ml/min)
ΔP—压力衰减值(mbar)
V—上游体积(毫升 ml)
T—测试时间(分 min)
Pa—大气压力(1013 mbar)
测得一段时间内的压力衰减值,再测得上游封闭体积后,通过以上公式就可计算得出扩散流值。
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