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口罩总泄漏率测试系统是用于评估口罩、面罩、呼吸器和防毒面具等防护装备在实际佩戴时密封性能的关键设备。该系统通过模拟人体在规定实验室检测环境下的佩戴情况,测量受试者吸气时从包括过滤元件在内的所有面罩部件泄漏入面罩的模拟剂浓度与呼吸器面罩外测试环境中模拟剂浓度的比值,即总泄漏率(Total Inward Leakage, TIL),从而评价口罩的防护效果。
系统组成与工作原理气溶胶发生器:用于产生标准浓度和粒径分布的气溶胶颗粒,如NaCl盐性气溶胶或油性气溶胶。气溶胶的浓度和粒径分布需符合相关标准要求,以确保测试的准确性和可靠性。
测试仓:一个封闭的空间,用于容纳受试者和气溶胶环境。测试仓内通常配备有可视化操控系统,方便与工作站控制软件同步,并设有采样口,用于采集仓内和口罩内的气溶胶样本。
光度计:用于实时检测气溶胶浓度。通过对比测试仓内气溶胶浓度和口罩内气溶胶浓度,计算泄漏率。光度计需具备高精度和快速响应能力,以确保测试结果的准确性。
采样泵:用于采集气溶胶样本。采样泵需具备稳定的流量和精确的调节能力,以确保采集到的样本浓度准确可靠。
控制系统:包括操作面板或软件界面,用于设置气溶胶类型、浓度、测试时间等参数,并实时显示浓度数据及泄漏率计算结果。控制系统需具备友好的用户界面和强大的数据处理能力,以方便用户操作和数据分析。
通话系统:舱内外双向通话装置,方便舱外人员向测试者下达动作指令,如“低头30秒”“正常说话”等,模拟真实使用场景。

准备阶段:配置气溶胶溶液,为气溶胶发生器加注溶液;连接气路,调整气源压力;受试者进入测试舱,佩戴好口罩,并连接采样探头。
背景值测试:让受试者在测试舱内以一定速度行走,系统自动采集口罩内部气溶胶浓度作为背景值。
气溶胶输送与浓度稳定:打开气溶胶发生器,将气溶胶输送到测试舱内,待浓度稳定后,系统自动检测舱室内气溶胶浓度(即口罩外浓度)。
动作测试:受试者在行走过程中依次完成指定动作,如头部不动也不说话、左右扭头、抬头低头、大声朗读或数数等。系统自动检测各个动作完成过程中口罩内气溶胶浓度。
结果计算与显示:根据公式“泄漏率 =(口罩内气溶胶浓度/测试仓内气溶胶浓度)×100%”计算泄漏率,并自动显示试验结果。

气溶胶发生器:发生气量需稳定输出,工作压力和可调浓度范围需满足测试要求。气溶胶粒径分布需符合相关标准,如空气动力学粒径分布、质量中位径等。
光度计:检测范围需覆盖测试所需浓度范围,线性误差和响应时间需满足测试要求。
采样泵:调节范围需满足测试需求,精度和稳定性需保证采集到的样本浓度准确可靠。
测试仓:尺寸需足够容纳受试者和气溶胶环境,测试无横向气流干扰时的受试者头部上方风速需控制在一定范围内。测试横向气流时的受试者头部位置处风速也需符合标准要求。
其他部件:如气压传感器、跑步机等也需满足相应的技术参数和性能要求。
应用场景与适用范围口罩总泄漏率测试系统适用于口罩生产厂家、国家劳动防护用品检验机构等对产品进行相关的检测。该系统可评估医用防护口罩、随弃式呼吸器、半面罩呼吸器、全面罩呼吸器、防护服等防护装备的密封性能,确保其在实际使用中能够有效保护佩戴者免受有害物质的侵害。