[发明专利]一种口罩过滤性能测试装置及方法

说明书

本发明公开了一种口罩过滤性能测试装置及方法，依据口罩过滤性测试原理，即口罩内外环境中不同粒径颗粒物浓度的差值，使用双泵交替工作的方式，实现对人呼吸的模拟，本发明装置主要包括滤料固定装置、口罩气流控制装置和口罩内外颗粒浓度测试装置三大部分，可模拟人呼气和吸气的动态过程，调节呼吸流量，并在此情形下测试双向气流交替通过口罩时，口罩的过滤效率，对于有呼吸阀的口罩，本仪器更容易发现呼吸阀对口罩过滤效率的影响。

技术领域

本发明涉及测试装置，具体涉及一种具备呼吸模拟功能的口罩效果简易测试装置，以及口罩过滤性能测试方法。

背景技术

空气颗粒物是环境空气中的主要污染物，较高水平的空气颗粒可形成严重雾霾天气，也是生产环境中的主要职业有害因素——生产性粉尘。生产性粉尘是我国最为严重的职业危害因素，导致的职业病尘肺病占我国新发职业病的80%以上，而佩戴防颗粒物口罩是保护工人呼吸系统健康的有效途径。

近年来，随着我国居民对环境空气污染尤其是雾霾的认识提高，越来越多的居民关注这个问题，防颗粒物口罩也逐渐成为广大居民进行呼吸防护的重要用品，特别在呼吸系统传染性疾病流行的季节，防颗粒物口罩也具备一定的防护呼吸系传染性疾病的作用，美国劳工部1995年即批准在医院使用有效的防颗粒物口罩预防肺结核等呼吸系传染病。

随着防颗粒物口罩的广泛使用，其防护效果也日益受到关注。口罩滤料的过滤效率是影响防护口罩防护性能的关键因素，目前我国防护口罩过滤性能的检测仪器基本以单向气流通过口罩进行测试，没有考虑人体呼气和吸气的双向通气功能。

发明内容

为更好地模拟人体实际情况，本发明的目的之一是提供一种可模拟呼、吸双向气流通过的空气颗粒物防护口罩过滤性能测试装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种口罩过滤性能测试装置，由滤料固定装置、口罩气流控制装置及口罩内外颗粒浓度测试装置顺序连接而成；其中所述的滤料固定装置由底座、橡胶垫和中间带孔的口罩固定器紧固连接而成；所述的口罩气流控制装置包括作为模拟肺的气囊、由呼气泵和第一空气流量计串接形成的呼气通道以及由吸气泵和第二空气流量计串接形成的吸气通道，所述的呼气通道和吸气通道反向并联在气囊上，还包括分别与呼气泵和吸气泵连接的交替开关，所述的第一空气流量计和第二空气流量计分别通过呼吸管道与底座连接；所述的颗粒浓度测试装置包括颗粒计数器以及通过数据线与颗粒计数器连接的电脑，所述的颗粒计数器通过内连接管连接气囊，颗粒计数器通过外连接管连通环境空气。

所述的一种口罩过滤性能测试装置，其颗粒计数器采用PortaCount测试仪。

所述的一种口罩过滤性能测试装置，其呼吸管道采用硅胶管，与底座180度笔直延伸连接。

所述的一种口罩过滤性能测试装置，其呼气泵和吸气泵气流量范围为9～35L/min。

所述的一种口罩过滤性能测试装置，其第一空气流量计和第二空气流量计上均设置有流量调节阀。

本发明的目的之二是提供上述测试装置测试带呼吸阀口罩过滤性能的方法，包括如下步骤：

第一步，通过口罩固定器将待测口罩固定在滤料固定装置上，采用密封胶泥对口罩边缘进行密封，隔离口罩内外环境；

第二步，分别校正第一空气流量计和第二空气流量计，然后打开PortaCount颗粒计数器，稳定30min，再次检查各装置连接口；

第三步，开启交替开关，使得呼气泵和吸气泵按照2s一呼/2s一吸的周期交替轮流工作，实现对人呼气和吸气动态过程的模拟；

第四步，联合颗粒计数器和分析软件，读取并记录颗粒计数器显示的口罩内外环境中的颗粒物浓度，以1min为计数单位，除去前20s和后20s部分，记录中间20s的浓度值，根据以下公式自动算出过滤效率：