濾膜或?yàn)V芯完整性測量儀  孔徑測量范圍

濾膜或?yàn)V芯完整性測量儀 孔喉泡點(diǎn)測試

測試前保證“開關(guān)/保壓”按鍵及“排氣”按鍵出于彈出狀態(tài)（燈滅），將調(diào)節(jié)閥順時針擰緊。

將待測樣品放入潤濕劑中潤濕（為保證樣品充分潤濕，可將樣品放入潤濕劑中浸漬1 小時以上；或者放入潤濕劑中加熱一段時間再冷

卻至室溫；或者將其放入潤濕劑中負(fù)壓浸潤），將充分潤濕的樣品裝入測試組件內(nèi)。

開始測試時，按下“開關(guān)/保壓”按鍵（燈亮），并緩慢調(diào)節(jié)控制閥（逆時針旋轉(zhuǎn)），使壓力示數(shù)緩慢勻速上升，且隨時關(guān)注樣品表面冒泡情況，待有連續(xù)氣泡冒出時記錄壓力示數(shù)，即為泡點(diǎn)壓力（此壓力也稱為孔喉泡點(diǎn)壓力）。測試結(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，即視為泡點(diǎn)，此時按下“記錄”鍵，微型打印機(jī)會打印出當(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。測試結(jié)束后，按下“打印”鍵，打印出相關(guān)信息以供用戶填寫記錄。

完整性測試儀采用了國外通用的全自動數(shù)字進(jìn)氣控制子系統(tǒng)，拋棄了國內(nèi)落后的機(jī)械式半自動進(jìn)氣方式（即采用手動調(diào)節(jié)單向節(jié)流閥的方法，來改變氣體流速），使測試儀在不同的氣源壓力和測試條件下都能穩(wěn)定可靠的工作，特別是當(dāng)客戶采用的氣源壓力波動比較大時，儀器自身所具有自動穩(wěn)定和數(shù)字控制技術(shù)，保證了測試結(jié)果的精度和準(zhǔn)確性。

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，并打開減壓閥，壓力設(shè)置為0.3~0.6 MPa，即可進(jìn)行測試。系統(tǒng)的最高承受壓力是0.6 MPa。用f6 mm 氣管將測試儀出口與組件的快接相連，即可進(jìn)行泡點(diǎn)測試。

如果測試泡點(diǎn)較小的片式過濾材料，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三通連接，以降低壓力上升速率，方便更準(zhǔn)確地觀測泡點(diǎn)。

保壓法（壓力衰減） 

濾材被液體（濕潤液）浸潤后，在濾材的兩側(cè)加上氣體壓差，并使濾材上游成為一個密閉 的氣壓腔，所加的壓差值略小于濾材的氣泡點(diǎn)（一般設(shè)定在氣泡點(diǎn)的 80%），這時氣體不能在濾 材的毛細(xì)孔中直接流通，但氣體分子可以通過毛細(xì)孔中的液體擴(kuò)散至下游，這種由于氣體擴(kuò)散而 形成的氣體流量稱為擴(kuò)散流。由于氣體的擴(kuò)散，濾材上游的壓力將衰減，衰減值的大小和濾材的 過濾性能形成對應(yīng)關(guān)系，因此測得一定時間內(nèi)的壓力衰減值就能判斷過濾器的性能。 

特點(diǎn)：

A. 5.7″帶背光數(shù)字液晶顯示屏，顯示清晰；

B. 中文操作環(huán)境，操作界面友好；

C. 實(shí)時顯示測試數(shù)據(jù)和曲線，監(jiān)控測試全過程；

D. 雙核運(yùn)算，附帶上位機(jī)軟件。

E. 含蓋了國外同類儀器的所有功能。

F. 具有更完善的用戶分級管理功能，用戶可根據(jù)需要更改密碼。

G. 增加了對被測過濾器的自動保護(hù)功能，避免因?yàn)檫^壓測試造成對濾器的損害。

H. 提供了自動打印功能的設(shè)置項(xiàng)，使用戶的操作更簡單、方便。

I. 專門針對疏水性濾芯設(shè)計(jì)了“水浸入法”測試功能，解決了疏水濾芯只能使用有機(jī)溶劑浸潤后測試完整性的弊病，填補(bǔ)了國內(nèi)的一項(xiàng)空白。

J. 采用了更精密的元器件、更完善的算法，使儀器可以實(shí)現(xiàn)對平板膜過濾器的擴(kuò)散流的檢測，這對于判斷膜的完整性和特性具有重要意義。

優(yōu)點(diǎn)：

A在線測試

B可以在蒸汽滅菌后進(jìn)行

C只使用水，不含DOP或溶劑等污染物

D?同時檢測濾芯的疏水性 5 同時檢測濾芯安裝的正確性

E?測試壓力在低于水穿透點(diǎn)的壓力下進(jìn)行

侵入速度 (ml/min) =Dp (mbar) 侵入體積(ml)/測試時間(min)大氣壓(mbar)

水侵入的極限值與微生物挑戰(zhàn)測試(HIMA)的結(jié)果直接相關(guān)。

擴(kuò)散流 

擴(kuò)散流與壓力衰減值之間存在以下對應(yīng)關(guān)系： 

D =?ΔP V / T?Pa

（式 2） 

其中：D—擴(kuò)散流值 （毫升/分 ml/min）

ΔP—壓力衰減值（mbar） 

V—上游體積（毫升 ml） 

T—測試時間（分 min） 

Pa—大氣壓力（1013 mbar） 

測得一段時間內(nèi)的壓力衰減值，再測得上游封閉體積后，通過以上公式就可計(jì)算得出擴(kuò)散流值。

水浸入法測試

由于疏水性的多孔濾膜不能被水相溶液潤濕，因此必須采用異丙醇/水的混合溶液、乙醇、專業(yè)潤濕劑等來潤濕濾膜。然而，在部分使用條件下，其他浸潤劑將是不允許使用或影響生產(chǎn)的，這就出現(xiàn)了

用純水測試的水入侵法。

水浸入法是在一定的壓力下，測量擠入疏水性濾膜中的水的流量來判斷濾芯的孔徑?？自叫?，侵入就越少。最大的侵入發(fā)生在最大的

孔。如果孔徑“太大”，水就會穿透過去。在小于臨界壓力的測試壓力作用下，水只能浸入到膜基體中而不能透過。浸入膜基體的水不會與透過膜的水相混淆，浸入是一個極為緩慢的過程，為了在下游端得到水，需要保持很長時間的壓力。

性能參數(shù)：

準(zhǔn)備工作 

1. 將儀器安放在一平穩(wěn)、清潔之工作臺上。

2. 準(zhǔn)備好 220V, 50Hz 的交流電源。

3. 備好干燥清潔的空氣或氮?dú)庾鳛闅庠础?nbsp;

4.若用易燃液體作為浸潤液時，要保持測試場地的通風(fēng)。

氣泡點(diǎn)法 

當(dāng)多孔膜材料被合適的浸潤液完全濕潤后，由于液體的表面張力和相應(yīng)毛細(xì)管張力的作用， 浸潤液充滿膜孔并駐留在孔中。在濾材的兩側(cè)加上氣體壓差，要克服毛細(xì)管壓力將孔道中的液體 趕走而冒出氣泡，氣體的壓差必須增大到某一值ΔP，這個壓差值就稱為氣泡點(diǎn)，其計(jì)算公式如 式 1。式 1 表明，孔徑愈小，氣泡點(diǎn)愈高，因此可以用氣泡點(diǎn)來檢測過濾器的性能。 

ΔP=K4σ cosθ / D

（ 式 1） 

其中： ΔP—壓差（達(dá)因/厘米 2），氣泡點(diǎn)值 

σ—浸潤液的表面張力（達(dá)因/厘米） 

θ—濾膜與浸潤液的接觸角

D—孔徑（厘米） 

K—孔形系數(shù)（因?yàn)檎鎸?shí)的濾膜上的孔不是圓柱形）

測試前（特別是第一次測試前）先要進(jìn)行濾殼的氣密性檢測，進(jìn)行濾殼氣密性檢測時濾 膜或?yàn)V芯不能裝在濾盤或?yàn)V殼內(nèi)。按圖 3-1 連接進(jìn)行氣密性測試時關(guān)閉所有閥門，按圖 3-2 連接進(jìn)行氣密性測試時只打開閥 V1，其它閥門均關(guān)閉?？梢勒盏?7頁手動測試的實(shí) 際應(yīng)用中所述的氣密性檢測方法或第17頁所述的氣密性測試法，前一種方法更為直觀。

隨機(jī)配件 

1、電源線  1根 

2、操作手冊   1本 

3、打印紙  1卷

4、氣管   數(shù)米

濾器合格，自動退出功能

濾膜 / 折疊濾芯作為一種耗材，它有自己的使用壽命，但是合理的使用會使它們的生命周期大大延長。出于對客戶濾膜的保護(hù)和提高生產(chǎn)中的使用效率（即縮短測試時間），專門增加了“測試合格后，自動退出”功能，這也是國內(nèi)第一家實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)功能的儀器。

測試原理、孔徑計(jì)算

采用泡壓法測試多孔材料最大孔徑。其原理是：當(dāng)多孔材料孔徑被潤濕劑封堵時，由于潤濕劑表面張力的作用，需要施加一定的壓力才能開孔，而且孔徑越小所施加的開孔壓力越大。因此在壓力逐步增加的過程中，最先打開的孔即為最大孔，也就是所謂的“泡點(diǎn)”。

本測試儀按照國家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)生產(chǎn)，孔徑通過如下公式計(jì)算：

d=4γ/ΔP

d 為多孔材料的孔徑（μm）；γ為潤濕劑表面張力（m N?m-1）；ΔP

為膜壓差（kPa）。

浸潤濾材 

濾芯或?yàn)V膜測試前，必須用合適的浸潤液完全浸潤，才能進(jìn)行后續(xù)操作。用戶可根據(jù)現(xiàn)場 實(shí)際情況選擇以下兩種方法中的一種。 

1.沖洗浸潤 

1)準(zhǔn)備好合適潔凈的浸潤液，親水性濾材（如聚醚砜膜，尼龍膜，混合纖維素膜等）可 用純水，疏水性濾材（如聚四氟乙烯膜等）可用醇類（乙醇、異丙醇等）。經(jīng)過完整 性數(shù)據(jù)的對照測試，取得工藝溶液的完整性數(shù)據(jù)后，也可用工藝溶液進(jìn)行濕潤。對于 可進(jìn)行完整性測試的濾材，過濾器制造商會提供完整性測試的數(shù)據(jù)及條件，對此項(xiàng)若 有疑問，可向本公司或向?yàn)V芯或?yàn)V膜的供應(yīng)商咨詢。 

2)將濾膜或?yàn)V芯裝入外殼（裝膜片時必須用鑷子或戴手套，以免手上油脂影響濾膜濕潤性能）后，充入濕潤液并使其流動，充液時要保證外殼內(nèi)氣體全部從排氣閥中排出。 

3)沖洗濾膜或?yàn)V芯的濕潤液量參考下表

4) 沖洗完畢，將濾殼中留存的浸潤液從排污閥中排盡。

5) 

 2. 浸泡浸潤 

1) 同上 1）。 

2) 將浸潤液倒入合適的容器中。 

3) 將濾膜或?yàn)V芯放入上述容器中并使其完全浸沒。 

4) 浸潤時間保持 10 分鐘以上，其間翻動幾次。 

5) 浸潤結(jié)束后，從容器中拿出濾膜或?yàn)V芯，瀝去多余的浸潤液，將濾膜或?yàn)V芯裝入濾殼。 

6) 用水浸潤濾膜或?yàn)V芯時，用 40℃—50℃溫水浸潤效果更佳，但浸完后測試前必須用室溫水將其冷卻至室溫，以免產(chǎn)生測試誤差。

微電腦控制的新一代過濾器完整性自動測試儀，可直接檢測濾芯和濾膜的氣泡點(diǎn)和壓力衰減值，也可間接檢測擴(kuò)散流和水浸入值。儀器結(jié)合先進(jìn)的測試電路和精密 的算法軟件自動測試過濾器的完整性，具有測試精度高，重現(xiàn)性好、操作簡單方便等特點(diǎn)。 

水侵入保壓法 

這種方法是為測試疏水型筒式濾芯所設(shè)計(jì)的。目前用前幾種方法測試時，對此類濾芯都使用醇類浸潤濾膜。由于醇類的使用會帶來健康和可燃性引起的安全性問題，而用水浸入法測試時只使用去離子水/注射用水（DI/WFI）級別的水，且濾膜不會被濕透，意味著在原理上這是一種極具吸引力的測試方法。

水侵入保壓法的原理是在干燥清潔的疏水性膜上加上水壓，表面張力和毛細(xì)管張力使水被排斥，當(dāng)逐漸升高壓力到一定值，水被壓過膜上最大孔，此壓力值被稱為水侵入壓力， 當(dāng)所加水壓略低于水侵入壓力值，并隔絕上游體積，保持一定時間，使系統(tǒng)穩(wěn)定，然后測量壓力衰減值，將測量值與規(guī)定值比較就能判斷濾器的完整性，這種方法稱為水侵入保壓法。 水侵入壓力值與膜的孔徑、膜的疏水性、水的純度、水的溫度、膜的潔凈度、膜的干燥度等有關(guān)，影響的因素較多，在實(shí)踐中要實(shí)現(xiàn)這種測試的重現(xiàn)性是很困難的。因此這種方法可作濾器的粗檢，如果水侵入保壓法通過，濾器可以使用，如果通不過則用擴(kuò)散流或保壓法進(jìn)一步進(jìn)行 驗(yàn)證。