完整性测试仪操作规程
时间：2023-05-04 阅读：3654
1 测试原理
1.1 气泡点法
当多孔膜材料被合适的浸润液湿润后，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∆P，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。
∆P=K4σ cosθ / D （ 式 1）
其中： ∆P—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）
1.2 保压法（压力衰减）
滤材被液体（湿润液）浸润后，在滤材的两侧加上气体压差，并使滤材上游成为一个密闭 的气压腔，所加的压差值略小于滤材的气泡点（一般设定在气泡点的 80%），这时气体不能在滤 材的毛细孔中直接流通，但气体分子可以通过毛细孔中的液体扩散至下游，这种由于气体扩散而 形成的气体流量称为扩散流。由于气体的扩散，滤材上游的压力将衰减，衰减值的大小和滤材的 过滤性能形成对应关系，因此测得一定时间内的压力衰减值就能判断过滤器的性能。
1.3 扩散流
扩散流与压力衰减值之间存在以下对应关系：
D =·∆P V / T·Pa （式 2）
其中：D—扩散流值 （毫升/分 ml/min）
∆P—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。
1.4 水侵入保压法
这种方法是为测试疏水型筒式滤芯所设计的。目前用前几种方法测试时，对此类滤芯都使 用醇类浸润滤膜。由于醇类的使用会带来健康和可燃性引起的安全性问题，而用水浸入法测试时 只使用去离子水/注射用水（DI/WFI）级别的水，且滤膜不会被湿透，意味着在原理上这是一种 吸引力的测试方法。
水侵入保压法的原理是在干燥清洁的疏水性膜上加上水压，表面张力和毛细管张力使水被 排斥，当逐渐升高压力到一定值，水被压过膜上最大孔，此压力值被称为水侵入压力， 当所加水压略低于水侵入压力值，并隔绝上游体积，保持一定时间，使系统稳定，然后测量压力衰减值，将测量值与规定值比较就能判断滤器的完整性，这种方法称为水侵入保压法。
水侵入压力值与膜的孔径、膜的疏水性、水的纯度、水的温度、膜的洁净度、膜的干燥度等有关，影响的因素较多，在实践中要实现这种测试的重现性是很困难的。因此这种方法可作滤 器的粗检，如果水侵入保压法通过，滤器可以使用，如果通不过则用扩散流或保压法进一步进行 验证。
若需进一步的技术支持，请与本公司联系。
2 仪器面板介绍
2.1 背板介绍
1、 电源开关，控制整台仪器的电源供给。
2、 电源插座，提供 220V 交流电源。
3、 保险丝。
4、 进气接头。
5、 出气管接头。
6、 放气接头
3 测试准备
3.1 操作步骤
第一次使用仪器前，务请认真阅读本指南，了解基本原理与各个部件和菜单的功能和操作方法。然后按照以下步骤循序渐进地操作。
3.2 准备工作
1. 将仪器安放在一平稳、清洁之工作台上。
2. 准备好 220V, 50Hz 的交流电源。
3. 备好干燥清洁的空气或氮气作为气源。
4.若用易燃液体作为浸润液时，要保持测试场地的通风。
注 意 | 1.该测试仪机内为精密电子元件，要尽量保持存放和测试环境的清洁，过多的尘埃会影响仪器的使用寿命。 2.避免在高温或有凝露的场所使用该仪器。当从温差较大的地方移动仪器时，要等仪器中的凝露消失后才能通电操作。
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3.3 浸润滤材
滤芯或滤膜测试前，必须用合适的浸润液浸润，才能进行后续操作。用户可根据现场 实际情况选择以下两种方法中的一种。
1.冲洗浸润
1)准备好合适洁净的浸润液，亲水性滤材（如聚醚砜膜，尼龙膜，混合纤维素膜等）可 用纯水，疏水性滤材（如聚四氟乙烯膜等）可用醇类（乙醇、异丙醇等）。经过完整 性数据的对照测试，取得工艺溶液的完整性数据后，也可用工艺溶液进行湿润。对于 可进行完整性测试的滤材，过滤器制造商会提供完整性测试的数据及条件，对此项若 有疑问，可向本公司或向滤芯或滤膜的供应商咨询。
2)将滤膜或滤芯装入外壳（装膜片时必须用镊子或戴手套，以免手上油脂影响滤膜湿润性能）后，充入湿润液并使其流动，充液时要保证外壳内气体全部从排气阀中排出。
3)冲洗滤膜或滤芯的湿润液量参考下表
滤膜 | 滤膜 | |
φ50 mm，10 ml | 150mm，100ml | 10L/MIN⋅10 ″滤芯的流量 冲洗 5MIN。 |
φ100 mm，50 ml | 200mm，300ml | |
φ300 mm，500 ml | ||
4) 冲洗完毕，将滤壳中留存的浸润液从排污阀中排尽。
2. 浸泡浸润
1) 同上 1）。
2) 将浸润液倒入合适的容器中。
3) 将滤膜或滤芯放入上述容器中并使其浸没。
4) 浸润时间保持 10 分钟以上，其间翻动几次。
5) 浸润结束后，从容器中拿出滤膜或滤芯，沥去多余的浸润液，将滤膜或滤芯装入滤壳。
6) 用水浸润滤膜或滤芯时，用 40℃—50℃温水浸润效果更佳，但浸完后测试前必须用室温水将其冷却至室温，以免产生测试误差。
3.4 气路连接
1.根据需要按图 3-1 或图 3-2 连接气路，将浸润过的滤膜或滤芯分别装入滤盘或滤器中。
2.进行气泡点和保压测试时，按图 3-1 连接需关闭阀门 V1、V2、V4 和 V5，开启阀门 V3； 按图 3-2 连接需关闭阀门 V2、V4 和 V5，开启阀门 V1、V3。
3.将气源压力调节至高于实际气泡点 0.15—0.25MPa 并能基本稳定。如用水作浸润液一般 应调节至 0.6MPa，用醇类作浸润液一般应调节至 0.3-0.4MPa。
4.调节后面板上的气流调节旋钮至合适位置（具体操作方法详见第18页气流调节）。出厂 时均调至 1 芯折叠筒式过滤器位置，如要测试的过滤器为 1 芯折叠筒式过滤器时，无需 调节气流调节阀。
5.测试前（特别是第一次测试前）先要进行滤壳的气密性检测，进行滤壳气密性检测时滤 膜或滤芯不能装在滤盘或滤壳内。按图 3-1 连接进行气密性测试时关闭所有阀门，按图 3-2 连接进行气密性测试时只打开阀 V1，其它阀门均关闭。可依照第17页手动测试的实 际应用中所述的气密性检测方法或第17页所述的气密性测试法，前一种方法更为直观。
图3-1筒式过滤器完整性测试气路连接图 图3-2膜片过滤器完整性测试气路连接图
注
意 | 1.完整性测试的对象是整个过滤系统，因此气路中应选用气密性良好的滤壳和阀门， 系统中任何一处即使有微量的泄漏，也会影响测试结果，甚至导致测试失败。 2.测试仪出气管（蓝管）必须连接于过滤器的顶端，以防止放气时过滤器中的液体流入仪器中，缩短仪器的使用寿命。 3. 因为温度变化对测试精度有较大的影响，因此测试时要保证滤芯和测试用气的温 度要和环境温度一致，且测试过程中一定要始终保持室温恒定。 |
4 仪器操作
4.1 菜单功能介绍
为了使测试者更易操作，本仪器设计了中文菜单界面及状态提示栏。以下介绍各个菜 单的级联关系和功能
4.2 开机
1. 将仪器电源插头插入 220V，50Hz 的交流三芯插座。
2. 打开仪器背板上的电源开关，接通仪器的电源，进入开机主界面，点击
点击测试选项，进入测试界面：
4.3 校准传感器
传感器校准，输入六位密码：按OK键进入传感器校准模式。
传感器校准第一步：确保系统压力为0，按确认键继续。
传感器校准第二步：系统自动加压，加压成功后按确认键继续。
传感器校准第三步：输入当前压力值，按确认键继续
4.4系统自检
点击系统自检，按确认键进行自检
系统自检中，成功后按返回键返回上一层菜单
4.5 日期和时间校准
选择工具菜单中的校时钟功能可进行校时。出厂时时钟已校准，校准完成后按确认键。
4.6基本泡点测试
如图所示，在对应的位置设定相应的参数，输入测试序号，选择滤材材质、滤材规格、浸润液体、滤材孔径和滤材尺寸；设定起测压力和最小起泡点；输入操作人员，点击确定进行试验，无需人工干预，自动进行试验并给出测试结果和结论。
设置最小气泡点，按确认键进行测试
4.7扩散流测试
如图所示，在对应的位置设定相应的参数，输入测试序号，选择滤材材质、滤材规格、浸润液体、滤材孔径和滤材尺寸；设定起测压力和最大流量；输入操作人员，点击确定进行试验，无需人工干预，自动进行试验并给出测试结果和结论。
设置最大扩散流，按确认键进行测试
4.8水侵入测试
如图所示，在对应的位置设定相应的参数，输入测试序号，选择滤材材质、滤材规格、浸润液体、滤材孔径和滤材尺寸；设定起测压力和最大流量；输入操作人员，点击确定进行试验，无需人工干预，自动进行试验并给出测试结果和结论。
设置最大扩散流，按确认键进行测试
水侵入流量测试中
水侵入正在测试中。
4.9设置滤材材质
六种滤材材质可供选择，按需选取。
4.10设置滤材规格
五种滤材规格，按需选取。
4.11 设置滤材孔径
六种滤材孔径，按需选取。
5 维护保养
1、该仪器应保存于清洁、干燥、常温、无振动处，高温、潮湿、灰尘会使电子线路腐蚀，电子期间老化，影响仪器的正常工作，缩短仪器的使用寿命。
2、测试用接管、接插件等暂时不用时应存放于清洁的塑料袋中，以免被污染。
3、不要试图拆开仪器，非专业人员对仪器的处理会损坏仪器。
4、不要用烈性化学制品、洗涤剂或清洗剂清洗仪器。用蘸少许中性肥皂水的软布擦拭机箱。
6 随机配件
1、电源线 1根
2、操作手册 1本
3、打印纸 1卷
4、气管 数米
7 常见问题解决方法
1、 不能正常进行测试或操作紊乱
可能原因：
（1） 程序运行紊乱
（2） 触摸屏失灵
解决办法：
（1） 重启机器
（2） 与制造商联系维修事宜
2、 自检失败
可能原因：
（1） 仪器电路出现故障
（2） 气路连接错误
解决办法：
与制造商联系。
3、 测试中断，屏幕显示不动
可能原因：
气压突变导致控制气路频繁开关
解决办法：
与制造商联系
8 制造商信息
北京北广精仪仪器设备有限公司