空氣過濾材料過濾效率檢測儀的製作方法

2023-04-23 07:56:36

專利名稱：空氣過濾材料過濾效率檢測儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及空氣過濾材料的檢測設備，具體涉及一種空氣過濾材料顆粒物過
濾效率的檢測設備，即一種空氣過濾材料過濾效率檢測儀。
背景技術：
現在我們的醫療和生產活動中用到越來越多的空氣過濾材料，如醫用外科口罩、
紗布等，其過濾效率需要用專門的檢驗設備和檢驗方法進行測試。如我國醫用外科口罩的 細菌過濾效率檢測是按照《YY0469-2004醫用外科口罩技術要求》中的"附錄B細菌過濾效 率(BFE)試驗方法"的規定進行的，其中金黃色葡萄球菌法的應用最為廣泛。這種檢測方法 可以檢測醫用外科口罩的細菌過濾效率，但由於檢測設備的限制使檢測結果的準確性受到 時間影響。因為其檢測過程是利用一套採樣氣路，先在採樣器端不加口罩採一次樣，然後在 採樣器端加上口罩採一次樣，對兩次採樣的樣品進行培養計數，通過比較兩次樣本的菌落 數量確定口罩的過濾效率；由於兩次採樣不是同時進行的，兩次採樣樣本的採樣條件不會 完全一致，影響了檢測結果的準確性。此外，檢測過程使用了金黃色葡萄球菌，而檢測設備 不能向檢測人員提供保護，檢測人員需要穿戴防護裝備進行操作，費時費力，且存在一定的 危險性。 其它採用類似方法檢測的空氣過濾材料，其檢測過程也存在同樣的問題。如何解 決上述技術問題，則是本實用新型所面臨的課題。

發明內容本實用新型提供了一種空氣過濾材料過濾效率檢測儀，可以解決現有技術存在的
因採樣條件不一致影響檢測結果準確性、以及檢測人員會發生危險可能性的問題。 為解決上述技術問題，本實用新型採用以下技術方案予以實現 本實用新型提供了一種空氣過濾材料過濾效率的檢測儀，可以從同一個氣霧室通
過兩套相同的氣路同時進行兩個採樣器的對比採樣(其中一個採樣器前端不加過濾材料，
另一個採樣器前端加過濾材料)，保證了兩個對比採樣的採樣條件相同，檢測結果準確可
靠；在人員保護方面則通過將所有試驗器材集成到一個類似III級安全櫃的負壓櫃中的方
法，使檢測人員與細菌等有害物有效隔離，為檢測人員提供保護。 —種空氣過濾材料過濾效率檢測儀，包括機箱部分，雙氣路對比採樣部分和支架
部分，所述雙氣路對比採樣部分設有兩條輸出採樣氣路，可同時進行兩個對比採樣。 進一步地，所述雙氣路對比採樣部分還包括主氣路，所述主氣路上依次通過管路
連接有壓縮機、四通、氣容、分水濾氣器、孔口流量計、高效過濾器、噴霧器，所述噴霧器連接 氣霧室，噴霧器上還連接蠕動泵和混勻器； 所述氣霧室下端同時連接兩個採樣頭形成所述兩條輸出採樣氣路，每一條輸出採 樣氣路依次包括通過管路連通的採樣頭、高效過濾器、兩通閥、孔口流量計、分水濾氣器、氣 容、採樣泵。[0010] 進一步地，所述主氣路上的四通還連接壓力開關和調節閥。 為了保護檢測人員，使其不會發生危險性，所述雙氣路對比採樣部分位於負壓櫃內。 進一步地，所述負壓櫃包括密封的櫃體，櫃體頂部開有若干進氣孔，在所述櫃體頂 部外側對應所述進氣孔處設置高效過濾器，所述櫃體底部設置排氣孔，所述排氣孔處通過 管道密封連接一風機，風機上端排風口處設有高效過濾器。 高效過濾器密封連接在櫃體頂部，櫃體在該部位開有若干進氣孔，櫃體外氣體經
高效過濾器過濾後進入櫃體；櫃體為一個單面敞開的立方體，面向玻璃門的一面是敞開的，
當玻璃門關閉時，玻璃門與櫃體為密封配合，除進氣孔、排氣口外其它部分完全密封；風機
通過管道與櫃體底部的排氣口密封連接，將櫃體內的氣體向外抽，使櫃體內處於負壓狀態；
風機抽出的氣體經高效過濾器過濾後排到櫃體外面。櫃體內的負壓由一個位於電路板上的
差壓傳感器來檢測。檢測過程中風機持續從櫃體中抽氣，使櫃體保持在負壓狀態，櫃體內供
試驗用的細菌等不至於逸出，保護檢測人員的人身安全。 在本實用新型的上述技術方案中，還具有以下技術特徵所述混勻器上裝有兩個 試管，其中一個為噴霧液體供給試管，另一個為噴霧廢液回收試管。
在本實用新型的上述技術方案中，還具有以下技術特徵所述負壓櫃部分以及其 內部的雙氣路對比採樣部分的各部件設置於所述機箱部分內，所述支架部分支撐整個所述 機箱部分。支架部分是一個金屬支架，位於儀器底部，用以支撐儀器整機。
在本實用新型的技術方案中，還具有以下技術特徵所述機箱部分包括外殼，外殼 頂部設有進氣口和排氣口 ，所述進氣口和排氣口的上部設有防塵罩。 為了方便檢測人員觀察和操作負壓櫃內的採樣頭，所述櫃體前面設有玻璃門，所 述玻璃門上設有兩個手套。 在本實用新型的上述技術方案中，還具有以下技術特徵所述櫃體外側連接一差 壓傳感器，在所述櫃體一側還設有控制面板，所述差壓傳感器的檢測值顯示在所述控制面 板上。外設USB接口，支持U盤數據轉存。 噴霧液體存放於菌液供給試管內，混勻器動作將噴霧液體混勻，蠕動泵將噴霧液 體抽出注入噴霧器；由壓縮機抽進的氣體，經四通、氣容、分水濾氣器、孔口流量計、高效過 濾器過濾後進入噴霧器，與噴霧器內的噴霧液體充分混合，以霧狀氣溶膠形式噴射進入氣 霧室；噴霧器內殘留的噴霧液體由廢液回收試管收回。壓縮機的輸入流量小於兩路採樣泵 的輸出流量，為保持氣霧室內輸入輸出流量平衡需向氣霧室加入補充氣流；補充氣流一路 經高效過濾器過濾後進入氣霧室，另一路由調節閥進入經高效過濾器過濾後進入氣霧室。 氣霧室內由噴霧器進入的氣溶膠與補充氣流混合後分為A、B兩路輸出，兩路流量相同，分 別用於兩個採樣器的對比採樣，其中一個採樣器不加過濾材料，另一個採樣器加過濾材料。 A路輸出氣路在採樣過程中，氣霧室、採樣頭、高效過濾器、兩通閥、孔口流量計、分水濾氣 器、氣容和採樣泵之間用管路接通，由氣霧室輸出的氣體，經採樣頭、高效過濾器、兩通閥、 孔口流量計、分水濾氣器、氣容後由採樣泵抽出；若氣體中有檢測用樣本，則會被採樣頭捕 捉。A路輸出氣路在採樣頭不工作但仍需保持氣路暢通時，氣霧室通過另一個高效過濾器和 另一個兩通閥與孔口流量計、分水濾氣器、氣容和採樣泵之間用管路接通，由氣霧室輸出的 氣體，經另一個高效過濾器和另一個兩通閥再經過孔口流量計、分水濾氣器、氣容後由採樣泵抽出。B路輸出氣路與A路完全相同。氣霧室內保持在一定的負壓範圍內，由一個位於電 路板上的差壓傳感器來檢測。 負壓櫃部分在檢測過程中提供負壓保護、雙氣路對比採樣部分可同時進行兩個對 比採樣，負壓櫃部分和雙氣路對比採樣部分各部件固定或放置於機箱內，支架部分用於支 撐整機。 機箱部分包括外殼、兩個防塵罩、玻璃門、兩個手套、控制面板及若干蓋板。在外殼 上安裝兩個防塵罩的部位分別開有若干通氣孔，用於內外通氣用；兩個手套安裝於玻璃門 上，檢測人員可通過手套對儀器內部的採樣頭等進行操作；控制面板上裝有觸控螢幕及若干 控制按鍵，用於控制儀器運行；蓋板用於封閉外殼。 負壓櫃部分包括高效過濾器、櫃體、風機。其中一個高效過濾器密封連接在櫃體頂 部，櫃體在該部位開有若干進氣孔，櫃體外氣體經高效過濾器過濾後進入櫃體；櫃體為一個 單面敞開的立方體，面向玻璃門的一面是敞開的，當玻璃門關閉時，玻璃門與櫃體為密封配 合，除進氣孔、排氣口外其它部分完全密封；風機通過管道與櫃體底部的排氣口密封連接， 將櫃體內的氣體向外抽，使櫃體內處於負壓狀態；風機抽出的氣體經另一個高效過濾器過 濾後排到櫃體外面。櫃體內的負壓由一個位於電路板上的差壓傳感器來檢測。檢測過程中 風機持續從櫃體中抽氣，使櫃體保持在負壓狀態，櫃體內供試驗用的細菌等不至於逸出，保 護檢測人員的人身安全。 與現有技術相比，本實用新型的優點和積極效果是 本實用新型採用國際上同行業中先進的設計思想和製造技術，根據過濾材料的不 同可使用對應的噴霧液體和採樣頭，蠕動泵、壓縮機、採樣泵流量可根據要求調節，與現有 檢測設備相比，其優點在於 1、設計了兩個輸出採樣氣路，兩個採樣器可同時採樣，消除因不同時間氣溶膠發 生濃度變化造成的誤差。 2、設計了負壓櫃系統，在負壓櫃內進行所需的操作，通過維持負壓櫃內的負壓，使 氣溶膠不會向實驗室洩漏，保護檢測人員的人身安全。 3、本實用新型的氣溶膠發生系統在滿足壓力和流量的基礎上，增加分水濾氣器、 高效過濾器，對噴霧氣體進行淨化。氣溶膠發生系統的噴霧液體流量可以通過蠕動泵精確 的控制，使發生的氣溶膠濃度穩定。補充氣體也經過高效過濾器過濾。通過對氣霧室構造、 氣溶膠發生流量、補充氣體流量、輸出流量的精確設計和控制，使氣霧室內的氣溶膠充分混 合。 4、採用微機控制系統協調控制負壓櫃系統、雙氣路對比採樣系統的工作，採樣流 量可根據不同的過濾材料進行設定，並將工作狀態進行實時顯示，整個測量工作自動完成。 5、外設USB接口 ，支持U盤數據轉存。

圖1是本實用新型的主視圖，虛線代表氣路連接(或噴霧液體通道)； 圖2是本實用新型的剖視圖，箭頭指示氣體流向； 圖3是本實用新型的後視圖，虛線代表氣路連接； 圖4是本實用新型的採樣氣路圖，箭頭指示氣體或噴霧液體流向；[0034] 圖中的符號及其說明 1、機箱部分；l-l、外殼；l-2、防塵罩；1-3、玻璃門；1-4、手套；l-5、控制面板； 1-6 、蓋板； 2、負壓櫃部分；2-l、高效過濾器；2-2、櫃體；2-3、風機；2-4、高效過濾器；2-5、進
氣口 ；2-6、排氣口 ； 3、雙氣路對比採樣部分；3-l、壓縮機；3-2、四通；3_3、氣容；3-4、壓力開關；3-5、 調節閥I ;3-6、分水濾氣器；3-7、孔口流量計；3-8、高效過濾器；3_9、噴霧器；3-10、混勻
器；3-ll、試管；3-12、蠕動泵；3-13、高效過濾器；3-14、調節閥；3-15、高效過濾器;3-16、
氣霧室；3-17、採樣頭；3-18、兩通閥；3-19、採樣泵；3-20、差壓傳感器； 4、支架部分。
具體實施方式
以下結合附圖就本實用新型應用於醫用外科口罩細菌過濾效率檢測實施實例的 結構組成與工作原理說明如下 參閱附圖l，本實用新型包括機箱部分1、負壓櫃部分2、雙氣路對比採樣部分3和 支架部分4。負壓櫃部分2和雙氣路對比採樣部分3各部件固定或放置於機箱1內，支架部 分4用於支撐整機。 參閱圖1、圖2、圖3，機箱部分包括外殼l-l、兩個防塵罩l-2、玻璃門l-3、兩個手 套l-4、控制面板1-5及若干蓋板1-6。在外殼1-1上安裝兩個防塵罩1-2的部位分別開有 若干通氣孔，其中一個防塵罩l-2用於進氣，另一個防塵罩l-2用於排氣；兩個手套1-4安 裝於玻璃門l-3上，手套l-4與玻璃門l-3之間密封不漏氣，檢測人員可戴上手套l-4進行 操作；控制面板1-5用於控制儀器運行；蓋板1-6用於封閉外殼1-1。 參閱圖2，負壓櫃部分2包括高效過濾器(進氣)2-l、櫃體2-2、風機2_3、高效過 濾器(排氣)2-4。高效過濾器2-l密封連接在櫃體2-2頂部，櫃體2-2在該部位開有若干 進氣孔2-5 ;櫃體2-2面向玻璃門1-3的一面是敞開的，當玻璃門l-3關閉時，玻璃門1-3 與櫃體2-2為密封配合；風機2-3的進氣口通過管道與櫃體2-2底部的排氣口 2-6密封連 接，風機2-3的排氣口通過管道與高效過濾器2-4密封連接。檢測過程中風機2-3啟動，外 部氣體由高效過濾器2-1過濾後進入櫃體2-2中，再由風機2-3抽走經高效過濾器2-4過 濾後排出，使櫃體2-2保持在負壓狀態。櫃體2-2內的負壓由一個位於電路板上的差壓傳 感器3-20來檢測，檢測到的負壓信號發送至電路板，電路板根據接收到的負壓信號調整風 機2-3的工作狀態，使櫃體2-2內負壓達到規定要求。 參閱圖1、圖2、圖4，雙氣路對比採樣部分3包括壓縮機3-1、四通3_2、3個氣容 3-3、壓力開關3-4、調節閥3-5、3個分水濾氣器3_6、3個孔口流量計3_7、5個高效過濾器 3-8、噴霧器3-9、混勻器3-10、2個試管3-ll、蠕動泵3_12、高效過濾器3_13、調節閥3_14、 高效過濾器3-15、氣霧室3-16、2個安德森採樣頭3-17、4個兩通閥3_18和2個採樣泵 3-19。 混勻器3-10上裝有菌液供給試管3-11，菌液供給試管3-11內放有細菌懸液，混勻 器3-10動作將細菌懸液混勻，蠕動泵3-12將細菌懸液抽出注入噴霧器3-9 ;由壓縮機3-1 抽進的氣體，經四通3-2、氣容3-3、分水濾氣器3-6、孔口流量計3-7、高效過濾器3_8後進入噴霧器3-9，與噴霧器3-9內的細菌懸液混合成氣溶膠後以霧狀噴射進入氣霧室3-16 ;噴 霧器3-9內殘留的細菌懸液由混勻器3-10上的廢液回收試管3-ll收回。其中四通3-2分別 連接壓縮機3-l、氣容3-3、壓力開關3-4、調節閥3-5，氣體由壓縮機3_1抽進後經四通3_2 進入氣容3-3 ;調節閥3-5排出多餘氣體，排出的氣體流量可進行調節，來滿足噴霧器3-9 噴霧所需的流量；壓力開關3-4與壓縮機3-l電路接通，當氣路壓力過大時壓力開關3-4斷 開壓縮機3-l電路，停止壓縮機3-l動作實現對氣路元件的保護。氣霧室3-16的補充氣流 一路經高效過濾器3-13過濾後進入氣霧室3-16，另一路由調節閥3-14進入經高效過濾器 3-15過濾後進入氣霧室3-16 ;調節閥3-14可調節進入氣體的流量，維持氣霧室3-16內進 出氣體流量的平衡。氣霧室3-16內氣溶膠與補充氣流混合後分為A、B兩路輸出，兩路流量 相同；A路在採樣過程中氣體由氣霧室3-16輸出，經安德森採樣頭3-17、高效過濾器3_8、 兩通閥3-18、孔口流量計3-7、分水濾氣器3-6、氣容3-3後由採樣泵3_19抽出，若氣體中有 檢測用樣本，則會被安德森採樣頭3-17內培養皿中的瓊脂捕捉；A路在安德森採樣頭3-17 不工作但仍需保持氣路暢通時氣體由氣霧室3-16輸出，經另一個B型高效過濾器3-8和另 一個兩通閥3-18再經過孔口流量計3-7、分水濾氣器3-6、氣容3-3後由採樣泵3_19抽出； B路輸出氣路與A路完全相同。氣霧室3-16內應保持在一定的負壓範圍內，由一個位於電 路板上的差壓傳感器3-20來檢測，檢測到的負壓信號發送至電路板，電路板根據接收到的 負壓信號調整系統的工作狀態，使氣霧室3-16內負壓達到規定要求。 參閱圖1，支架部分4是一個金屬支架，起支撐整機的作用。 本實用新型的應用實例主要性能指標符合《YY0469-2004醫用外科口罩技術要求》 中的"附錄B細菌過濾效率(BFE)試驗方法"第B. 1. 1. 1試驗儀器的要求，能夠用對比法檢 測醫用外科口罩的細菌過濾效率，從同一個氣霧室通過兩套相同的氣路同時進行兩個採樣 器的對比採樣，消除因不同時間氣溶膠發生濃度變化造成的誤差，檢測結果準確可靠。並將 所有試驗器材集成到一個負壓櫃中，使檢測人員與細菌有效隔離，安全可靠。採用微機自動 控制負壓櫃系統、雙氣路對比採樣系統的工作，簡化了人工操作。 上述應用實例是本實用新型的實施方式之一，本實用新型在基本結構和工作原理
不變的情況下還有其他的實施方式，如通過換用不同的噴霧液體、採樣頭同時調整蠕動泵、
壓縮機、採樣泵流量可用於其它空氣過濾材料過濾效率檢測，並不以實例所述為限。 以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，並非是對本實用新型作其它形式
的限制，任何熟悉本專業的技術人員可能利用上述揭示的技術內容加以變更或改型為等同
變化的等效實施例。但是凡是未脫離本實用新型技術方案內容，依據本實用新型的技術實
質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬於本實用新型技術方案的保
護範圍。
權利要求一種空氣過濾材料過濾效率檢測儀，其特徵在於包括機箱部分，雙氣路對比採樣部分和支架部分，所述雙氣路對比採樣部分設有兩條輸出採樣氣路，可同時進行兩個對比採樣。
2. 根據權利要求1所述的過濾效率檢測儀，其特徵在於所述雙氣路對比採樣部分還 包括主氣路，所述主氣路上依次通過管路連接有壓縮機、四通、氣容、分水濾氣器、孔口流量 計、高效過濾器、噴霧器，所述噴霧器連接氣霧室，噴霧器上還連接蠕動泵和混勻器；所述氣霧室下端同時連接兩個採樣頭形成所述兩條輸出採樣氣路，每一條輸出採樣氣 路依次包括通過管路連通的採樣頭、高效過濾器、兩通閥、孔口流量計、分水濾氣器、氣容、 採樣泵。
3. 根據權利要求2所述的過濾效率檢測儀，其特徵在於所述主氣路上的四通還連接 壓力開關和調節閥。
4. 根據權利要求1或2所述的過濾效率檢測儀，其特徵在於所述雙氣路對比採樣部 分位於負壓櫃內。
5. 根據權利要求4所述的過濾效率檢測儀，其特徵在於所述負壓櫃包括密封的櫃體， 櫃體頂部開有若干進氣孔，在所述櫃體頂部外側對應所述進氣孔處設置高效過濾器，所述 櫃體底部設置排氣孔，所述排氣孔處通過管道密封連接一風機，風機上端排風口處設有高 效過濾器。
6. 根據權利要求2所述的過濾效率檢測儀，其特徵在於所述混勻器上裝有兩個試管， 其中一個為噴霧液體供給試管，另一個為噴霧廢液回收試管。
7. 根據權利要求5所述的過濾效率檢測儀，其特徵在於所述負壓櫃部分以及其內部 的雙氣路對比採樣部分的各部件設置於所述機箱部分內，所述支架部分支撐整個所述機箱 部分。
8. 根據權利要求7所述的過濾效率檢測儀，其特徵在於所述機箱部分包括外殼，外殼 頂部設有進氣口和排氣口 ，所述進氣口和排氣口的上部設有防塵罩。
9. 根據權利要求5所述的過濾效率檢測儀，其特徵在於所述櫃體前面的機箱部分上 設有玻璃門，所述玻璃門上設有兩個手套。
10. 根據權利要求8所述的過濾效率檢測儀，其特徵在於所述櫃體外側連接一差壓傳 感器，在所述機箱部分的外殼前面還設有控制面板，所述差壓傳感器的檢測值顯示在所述 控制面板上。
專利摘要本實用新型提供了一種空氣過濾材料過濾效率檢測儀，可以解決現有技術存在的因採樣條件不一致影響檢測結果準確性、以及檢測人員會發生危險可能性的問題。技術方案是一種空氣過濾材料過濾效率檢測儀，包括機箱部分，雙氣路對比採樣部分和支架部分，所述雙氣路對比採樣部分設有兩條輸出採樣氣路，可以從同一個氣霧室通過兩套相同的氣路同時進行兩個採樣器的對比採樣，保證了兩個對比採樣的採樣條件相同，檢測結果準確可靠；此外，所述雙氣路對比採樣部分位於負壓櫃內，充分考慮實驗操作人員的人身安全保護，通過將所有試驗器材集成到一個類似III級安全櫃的負壓櫃中的方法，使檢測人員與細菌等有害物有效隔離，為檢測人員提供保護。
文檔編號G01N15/08GK201477027SQ20092030839
公開日2010年5月19日 申請日期2009年8月20日 優先權日2009年8月20日
發明者劉保明, 嶽衛華, 杜廣文, 楊志明, 王士水, 胡廣勇, 鹿建春 申請人:青島眾瑞智能儀器有限公司