3完整性测试方法

　　目前主要有三种用于液体过滤器的完整性测试方法，另外还有两种方法仅仅适用于疏水型空气过滤器的测试。

3.1液体过滤器测试方法

　　气泡点：是使气体通过湿润的过滤介质或滤膜的最大孔时需要施加的最小压差。

　　扩散流：当对过滤介质加以对应气泡点的约80%的压差时，气体扩散通过湿润的过滤器介质时的气体流速。

　　压力衰减：湿润的过滤介质的上游一边的封闭体积在一段时间内的气体压力降（由扩散流引起的）。这是测量扩散流的另一种简单方法。

3.2疏水性气体过滤器测试方法

　　水浸入：是在给定的压力下渗透（浸入）至疏水性过滤介质孔结构中的水的体积（一般要保持10分钟）。（事实上，这是水浸入至滤膜中和液体/空气分界面的压差引起的水份蒸发损失的综合作用结果，另有文章专门介绍）。

　　气溶胶渗透：用含高浓度的亚微米气溶胶的气体挑战被测滤器，渗透至被测过滤器下游的气溶胶百分比。

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4完整性测试物理原理

4.1气流通过湿润的过滤介质

　　大多数方法的基本原理都是测量对完全湿润的过滤介质施加压力时的气流。这种原理通常仅运用于过滤器产品的滤膜。这是因为孔结构和孔的大小分布通常是亚微米级的，当对“好”的和“坏”的结构的微小差别具有足够灵敏度时，通过膜孔结构的质量流量（mass folw）可被测得。

　　考虑到多孔膜材料被合适的浸润液完全湿润，浸润液充满所有的孔并由于表面张力和相应毛细管张力的作用驻留在孔中。

　　如果在浸润的膜的一边加压，膜的两边就存在压差，这时会发生两件事情：

　　气体会溶解在孔中的液体中—

　　溶解的气体量取决于气体在这种液体中的溶解性和所受的压力。这个现象引起膜受压一侧的高溶解浓度，以及在低压一侧的低浓度。因浓度梯度气体分子通过孔道扩散到低压侧并从低压侧的液体逸出。所以测得这些迁移的气体的气体流量被称为扩散流。

　　如果增加压力至能够将浸润液从一些较大的孔中压出—

　　由于毛细管张力的作用，浸润液会驻留在孔中。这些张力是由于浸润液和制膜的聚合物之间的相互作用而产生的。如果施加了足够的外部力量，例如加一气压，就可克服毛细管压力将孔道中的浸润液完全排空。因为逸出的气流直接通过下游液体的浅层，在这个点可以在膜的表面看见气泡，所以就称之为气泡点。孔越大，将液体从孔中排出的压力也越低。所以，理论上第一个看见的孔就表示膜结构中的最大孔。

4.2典型的气体流量曲线

　　通过一个浸润的微孔过滤介质的气体流量可以归纳分为三个区域。在低压差段，流量的增加近乎线性，如以对数/对数座标作图表示的压差—流量关系；当压力接近“气泡点”时，因为越来越多的孔被所加压力穿透，曲线变为非线性，如转换流区所示；一旦全部孔被穿透，曲线则变为垂直线性，如对数/对数坐标—大流量区所示。



　　

　　　

　　　图2:压差－流量关系图

　　图2所示为对数/对数坐标的三个简单的曲线图，表示过滤介质的三个不同阶段。从曲线中显然可看出，微孔介质中孔径的分布将决定转换流区的长短。如果孔径分布较窄，那么所有的孔将会在同一个压力下穿透，曲线的拐点较尖锐。孔径分布越宽，曲线的拐点越圆滑。应用上面的原理，开发出了两种不同的测试方法：一种是基于测试气泡点，一种是基于测试通过滤膜的扩散流。