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一、校準(zhǔn)方法的研究

 

1.工作原理

 

醫(yī)用口罩氣體交換壓力差測(cè)試儀由機(jī)身、式樣夾緊裝置、控制箱、式樣夾持裝置、流量計(jì)、壓力差傳感器等組成，主要用于測(cè)量口罩兩側(cè)進(jìn)行氣體交換的壓力差。

在測(cè)試儀工作過程中，使用壓差傳感器來檢測(cè)壓差值；通過調(diào)節(jié)閥控制氣體流量，以恒定的空氣流量，測(cè)量通過測(cè)量表面積吸入空氣所需的壓差。當(dāng)試樣的透氣性越好，通過測(cè)試儀得到的壓差值越小，相反，試樣的透氣性較差時(shí)，通過測(cè)試儀得到的壓差值就較大。

 

2.計(jì)量參數(shù)的確定

 

根據(jù)GB19083-2010《醫(yī)用防護(hù)口罩技術(shù)要求》、YY0469-2011《醫(yī)用外科口罩》、YY/T0969-2013《一次性使用醫(yī)用口罩》的要求，涉及的相關(guān)計(jì)量參數(shù)為流量、壓力差。因此，對(duì)醫(yī)用口罩氣體交換壓力差測(cè)試儀的校準(zhǔn)主要就是氣體流量、壓力差兩個(gè)計(jì)量參數(shù)。

 

二、校準(zhǔn)方法

 

1.環(huán)境條件及檢測(cè)設(shè)備

 

(1)環(huán)境條件:溫度為(20±5)℃，相對(duì)濕度為(60±15)% ，電源為220V， 50Hz。

(2)標(biāo)準(zhǔn)氣體流量裝置，量程為0～10 L/min，準(zhǔn)確度為2.5級(jí)及以上。

(3)標(biāo)準(zhǔn)壓力差檢測(cè)裝置，量程為0～1000Pa，準(zhǔn)確度為1.0級(jí)及以上。

 

2.外觀檢查

 

醫(yī)用口罩氣體交換壓力差測(cè)試儀應(yīng)有銘牌，銘牌上應(yīng)有:名稱、型號(hào)、規(guī)格、制造廠名、出廠編號(hào)、生產(chǎn)日期。

 

3.氣密性檢查

 

檢查測(cè)試儀各部分的連接及啟動(dòng)停止功能的工作狀態(tài)，并對(duì)測(cè)試儀做泄漏測(cè)試。檢測(cè)緊接在閥前的流量計(jì)測(cè)試設(shè)備內(nèi)是否有空氣泄漏。關(guān)閉樣品架，調(diào)節(jié)流量計(jì)至8L/min，如果沒有泄漏，則上下兩個(gè)流量計(jì)的讀數(shù)均應(yīng)為8L/min。當(dāng)兩個(gè)流量計(jì)均達(dá)到8L/min時(shí)，再檢查停止進(jìn)氣。約15秒后，若兩個(gè)流量計(jì)均指示為0L/min。則說明沒有泄漏。

 

4.示值誤差的測(cè)試

 

測(cè)試前把主機(jī)上的壓縮空氣管接到壓縮空氣管路或單獨(dú)配置的小型空壓機(jī)的接頭上，打開氣泵閥門，插上氣泵電源。

 

 (1)氣體流量示值誤差

 

用管道將醫(yī)用口罩氣體交換壓力差測(cè)試儀和標(biāo)準(zhǔn)氣體流量計(jì)兩者串聯(lián)連接(見圖1)，流量計(jì)的流向應(yīng)一致，等流量穩(wěn)定時(shí)，讀取瞬時(shí)流量值，比較兩者的數(shù)值，得到其示值誤差。

 

 

圖1  醫(yī)用口罩氣體交換壓力差測(cè)試儀和標(biāo)準(zhǔn)氣體流量計(jì)串聯(lián)

 

①選取試驗(yàn)點(diǎn)，取流量量程0.4倍、0.8倍及流量上限附近。

 

②按式(1)計(jì)算每個(gè)流量點(diǎn)的誤差Ei

 

 

式中:Ei——第i流量點(diǎn)的誤差；qi——第i流量點(diǎn)的氣體交換壓力差測(cè)試儀顯示的瞬時(shí)值，L/min；qsi——第i流量點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)氣體流量裝置的瞬時(shí)流量值，L/min。

 

(2)壓力差示值誤差

 

按照標(biāo)準(zhǔn)的要求，當(dāng)使用醫(yī)用口罩氣體交換壓力差測(cè)試儀進(jìn)行測(cè)試時(shí)，測(cè)試面積為4.9cm2，壓力差值為pm ，則單位面積差壓值

 

 

將標(biāo)準(zhǔn)壓力差檢測(cè)裝置并聯(lián)氣體交換壓力差測(cè)試儀通氣管道(見圖2)，氣體流量調(diào)整至8L/min進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行5次測(cè)試，并實(shí)時(shí)記錄差壓示值。

 

 

圖2  醫(yī)用口罩氣體交換壓力差測(cè)試儀和氣體交換壓力差測(cè)試儀并聯(lián)

按式(2)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)壓力差檢測(cè)裝置每平方厘米差壓示值ps。

 

 

式中:PB——標(biāo)準(zhǔn)壓力差檢測(cè)裝置測(cè)得的差壓值。

 

按式(3)計(jì)算每平方厘米差壓示值誤差Δp。

 

Δp=pi-psi    (3)

 

式中:Δp ——每平方厘米的差壓示值誤差，Pa；pi——第i次氣體交換壓力差測(cè)試儀每平方厘米差壓示值，Pa；psi——第i次標(biāo)準(zhǔn)壓力差檢測(cè)裝置每平方厘米差壓示值，Pa。

 

三、結(jié)束語

 

我國(guó)是世界最大的口罩生產(chǎn)和出口國(guó)，口罩產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)系到我國(guó)的國(guó)際聲譽(yù)。本項(xiàng)目通過對(duì)醫(yī)用口罩氣體交換壓力差測(cè)試儀校準(zhǔn)方法的研究，以提高醫(yī)用口罩氣體交換壓力差測(cè)試儀的計(jì)量準(zhǔn)確性。