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口罩总泄漏率测试系统是用于量化评估口罩在实际佩戴过程中对颗粒物防护密封性能的关键设备,其核心原理是通过对比测试环境中气溶胶浓度与口罩内侧气溶胶浓度,计算泄漏率以评价口罩的防护效果。以下从系统组成、测试原理、技术参数、应用场景及操作流程五个方面进行详细介绍:
一、系统组成气溶胶发生器:产生特定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),确保测试环境的标准化。例如,赛锐特SRT-665B-SD系统的气溶胶发生器可产生浓度范围4mg/m³~12mg/m³、粒径分布0.02µm~2µm的气溶胶,浓度稳定性连续运行8小时波动±5%。
测试仓:封闭空间,用于模拟实际使用环境。其尺寸通常为长≥200cm、宽≥130cm、高≥215cm,配备可视化操控系统,可与工作站控制软件同步。测试仓内设置无横向气流干扰区域,受试者头部上方30cm处风速≤0.2m/s,横向气流测试时风速约为2m/s(来自前方、后方和侧方)。
采样系统:包括采样泵、采样探头和管路。采样泵调节范围0.1L/min~3L/min,精度±0.05L/min;采样探头(如球形、圆盘形、单孔探头)用于采集口罩内侧和测试仓内的气溶胶样本,管路采用耐腐蚀材质,避免气溶胶吸附。
光度计:高精度检测气溶胶浓度,如钠焰光度计检测范围100ng/m³~15mg/m³,线性误差≤0.01mg/m³,响应时间≤500ms。
控制系统:含操作面板或软件界面,可设置气溶胶类型、浓度、测试时间等参数,实时显示浓度数据及泄漏率计算结果。部分系统采用西门子PLC和10寸全彩触摸屏,提升操作便捷性。
辅助设备:如跑步机(提供≥5km/h的行进速度)、气压传感器(测量范围±500Pa,精度±1%)、通话系统(舱内外双向通话,方便下达指令)等,模拟真实使用场景。

浓度对比法:向测试仓内通入标准浓度的气溶胶(如NaCl浓度4~12mg/m³),使仓内浓度和粒径分布达到测试标准要求。
动作模拟:测试人员佩戴待检测口罩进入测试仓,按照指令执行指定动作(如正常呼吸、转头、低头、说话等),模拟日常使用场景。
浓度检测:通过采样泵分别采集测试仓内环境气溶胶(外部浓度,记为C₁)和口罩内侧气溶胶(泄漏进入的浓度,记为C₂)。
泄漏率计算:根据公式“泄漏率=(C₂/C₁)×100%”计算泄漏率。泄漏率越低,说明口罩与面部贴合度或过滤密封性越好。
三、技术参数气溶胶参数:
类型:NaCl盐性气溶胶或油性气溶胶。
浓度范围:4mg/m³~12mg/m³(NaCl),可调。
粒径分布:空气动力学粒径0.02µm~2µm,质量中位径0.3µm~0.7µm。
采样系统参数:
采样泵调节范围:0.1L/min~3L/min。
采样频率:20次/min(可任意设置)。
动态检测范围:0.001mg/m³~100mg/m³,精度1%。
其他参数:
测试仓尺寸:长≥200cm、宽≥130cm、高≥215cm。
跑步机速度:≥5km/h。
气压传感器测量范围:±500Pa,精度±1%。

口罩生产厂家:用于产品出厂前的质量检测,确保口罩符合相关标准(如GB19083—2023《医用防护口罩》)。
国家劳动防护用品检验机构:对市场上的口罩产品进行抽检,评估其防护性能。
医疗器械检验中心、疾病预防控制中心:用于医用口罩的防护效果评估,为疫情防控提供数据支持。
科研机构:研究口罩材料、结构对泄漏率的影响,为口罩设计优化提供依据。