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原文传递一种防护性口罩测试系统及测试方法

专利名称：	一种防护性口罩测试系统及测试方法
摘要：	一种防护性口罩测试系统及测试方法，属于日用品防护性能测试技术领域。测试系统包括测试舱、置于测试舱内的头颅模型、呼吸模拟器、气溶胶发生器及实时监控装置，所述测试舱内设置激光粒子计数器Ⅰ、激光粒子计数器Ⅱ、温控装置及温湿度感测装置，所述头颅模型内设置气室，所述气室分别连接呼吸模拟器、激光粒子计数器Ⅱ、口部环境气体采样管及鼻部环境气体采样管；所述激光粒子计数器Ⅰ用于测量所述测试舱内的颗粒物初始浓度；所述激光粒子计数器Ⅱ用于测量经过口罩过滤之后的颗粒物浓度；温湿度感测装置用于测量所述测试舱内的湿度和温度；通过实时监控装置控制，测试待测口罩的防护性能。本发明不仅满足国家标准，更可以满足客户多样化的测试需求。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	辽宁;21
申请人：	辽宁省安全科学研究院(省特种设备检验检测中心)
发明人：	任克京;李蓉华;陈莹;赵小兵;杨宇林;孙明伟;夏术军;吴凌宇;曹轶男;江黎丽;张晓楠
专利状态：	有效
申请日期：	2019-02-14T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-14T00:00:00+0800
申请号：	CN201910113688.7
公开号：	CN109883918A
代理机构：	沈阳铭扬联创知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	吕敏
分类号：	G01N15/08(2006.01);G;G01;G01N;G01N15
申请人地址：	110004 辽宁省沈阳市和平区文萃路4-2号
主权项：	1.一种防护性口罩测试系统，包括测试舱、置于测试舱内的头颅模型、呼吸模拟器、气溶胶发生器及实时监控装置，其特征在于：所述测试舱内设置激光粒子计数器Ⅰ、激光粒子计数器Ⅱ、温控装置及温湿度感测装置，所述头颅模型内设置气室，所述气室分别连接呼吸模拟器、激光粒子计数器Ⅱ、口部环境气体采样管及鼻部环境气体采样管；所述激光粒子计数器Ⅰ用于测量所述测试舱内的颗粒物初始浓度；所述激光粒子计数器Ⅱ用于测量经过口罩过滤之后的颗粒物浓度；温湿度感测装置用于测量所述测试舱内的湿度和温度；实时监控装置分别连接温湿度感测装置、温控装置、激光粒子计数器Ⅰ、激光粒子计数器Ⅱ、呼吸模拟器和气溶胶发生器，通过实时控制呼吸模拟器模拟人正常生活的呼吸频率和吸气流量变化，通过控制溶胶发生器模拟生活环境中的颗粒物悬浮浓度，通过温湿度感测装置检测的测试舱内的温湿度，控制温控装置的启动及关闭，测试待测口罩的防护性能。 2.根据权利要求1所述防护性口罩测试系统，其特征在于：所述温湿度感测装置包括感温棒I、感温棒Ⅱ、感湿布及感湿水槽，所述感湿棒I和感温棒Ⅱ平行置于所述测试舱侧壁上，感温棒Ⅱ位于感温棒I的正下方，检测测试舱温度，感湿水槽设置在所述测试舱内感温棒Ⅱ的下方，所述感湿布5悬挂在感温棒Ⅱ4上，感湿布5的底部置于感湿水槽6中，感温棒I和感温棒Ⅱ分别连接实时监控装置和温湿度控制器，通过实时监控装置得到并显示所述测试舱内的实际温度和湿度。 3.根据权利要求1所述防护性口罩测试系统，其特征在于：所述测试舱内还设置有促使舱内空气循环流动的循环风扇，调节舱内温湿度的均匀度。 4.根据权利要求1所述防护性口罩测试系统，其特征在于：所述激光粒子计数器I和激光粒子计数器Ⅱ均设置在所述测试舱内，激光粒子计数器I检测所述测试舱内未经口罩过滤的颗粒物初始浓度；激光粒子计数器Ⅱ检测经过口罩过滤之后的颗粒物浓度。 5.根据权利要求1所述防护性口罩测试系统，其特征在于：所述实时监控装置包括PLC和PC显示器，激光粒子计数器Ⅰ、激光粒子计数器Ⅱ及温湿度感测装置的感温I和感温棒Ⅱ分别连接PLC的信号输入端，传递检测信号，PLC通过温度控制模块分别连接加热装置和制冷装置，PLC流量控制模块分别连接呼吸模拟器和气溶胶发生器，通过PC显示器显示检测的温度、湿度计颗粒物浓度。 6.根据权利要求1所述防护性口罩测试系统，其特征在于：所述温控装置包括加热装置、制冷装置和温湿度控制器,所述加热装置置于测试舱内，温湿度控制器分别连接加热装置和制冷装置的控制开关，调节加热装置和制冷装置的功率大小，通过温湿度控制器控制温湿度上升、下降、稳定。 7.根据权利要求1所述防护性口罩测试系统，其特征在于：所述制冷装置包括压缩机和蒸发器，所述压缩机设置在测试舱的外机台下部空间，蒸发器设置在测试仓内壁，低温冷媒流经蒸发器，蒸发带走测试舱1内热量，用以降温。 8.根据权利要求1所述防护性口罩测试系统，其特征在于：所述实时监控装置包括PLC、温度控制模块、湿度控制模块、流量控制模块和PC显示器，激光粒子计数器Ⅰ8、激光粒子计数器Ⅱ9及温湿度感测装置的感温棒I3和感温棒Ⅱ4分别连接PLC的信号输入端，传递检测信号，PLC输出端分别连接温度控制模块、湿度控制模块和流量控制模块，通过温度控制模块和湿度控制模块分别连接加热装置和制冷装置，通过流量控制模块分别连接呼吸模拟器和气溶胶发生器；通过PC显示器显示检测的温度、湿度计颗粒物浓度。 9.如权利要求1所述防护性口罩测试系统的测试方法，其特征在于：采用定值控制模式的测试方法：在PLC控制器中输入温度、湿度和环境颗粒物浓度三者的设定值，温度的当前实际值由感温棒I直接测得，湿度由感温棒I和感温棒Ⅱ测得温度之后，根据当前实际温度和两者温差处理计算得到，测试舱1内的颗粒物浓度由激光粒子计数器I测得，显示在PC显示器上当前的温度、湿度、颗粒物浓度实际值；同时，得到并切换温湿度随时间的变化曲线。 10.如权利要求1所述防护性口罩测试系统的测试方法，其特征在于：采用程式控制模式的测试方法，包括以下步骤： S1：营造测试舱1内的温湿度以及颗粒物浓度氛围：预先设定每段程序需要的温度、湿度、颗粒物浓度值，并依次执行，实时监控装置的PLC控制器经过相应的PID运算，分别设置测试舱内的温湿度、环境颗粒物浓度的预设值； S2：判断温度是否达到设定值，测试舱内热平衡是否完成？当温度高于预设值时，温湿度控制器经PID运算，对制冷装置输出信号，制冷装置制冷，测试舱内温度下降；当温度低于预设值时，温湿度控制器对加热装置输出加热信号，加热器加热，测试舱内温度上升；通过感温棒I和感温棒Ⅱ检测湿度是否达到设定值？通过温湿度控制器进行比较，湿度低于预设值时，加湿水槽内的加热丝工作，水槽中的水蒸发加湿；湿度高于预设值时，制冷装置的蒸发器制冷吸湿；当湿度达到预设值后，激光粒子计数器Ⅰ、Ⅱ感测的颗粒物浓度反馈给气溶胶发生器，气溶胶发生器自动控制自身的生产速率，使测试舱内浓度符合设定的浓度要求； S3：在设定的温湿度条件下，PLC控制器自动比较测试舱内颗粒物浓度和口罩过滤后的颗粒物浓度值，并以此评判口罩的过滤性能。
所属类别：	发明专利