濾膜或濾芯完整性測量儀  孔徑測量范圍

濾膜或濾芯完整性測量儀 孔喉泡點測試

測試前保證“開關/保壓”按鍵及“排氣”按鍵出于彈出狀態（燈滅），將調節閥順時針擰緊。

將待測樣品放入潤濕劑中潤濕（為保證樣品充分潤濕，可將樣品放入潤濕劑中浸漬1 小時以上；或者放入潤濕劑中加熱一段時間再冷

卻至室溫；或者將其放入潤濕劑中負壓浸潤），將充分潤濕的樣品裝入測試組件內。

開始測試時，按下“開關/保壓”按鍵（燈亮），并緩慢調節控制閥（逆時針旋轉），使壓力示數緩慢勻速上升，且隨時關注樣品表面冒泡情況，待有連續氣泡冒出時記錄壓力示數，即為泡點壓力（此壓力也稱為孔喉泡點壓力）。測試結束后按下“排氣”按鍵，將氣排空。

打印操作:當連續的氣泡出現時，即視為泡點，此時按下“記錄”鍵，微型打印機會打印出當前的壓力值和流量值，即泡點值和當前泡點下的流量值。測試結束后，按下“打印”鍵，打印出相關信息以供用戶填寫記錄。

完整性測試儀采用了國外通用的全自動數字進氣控制子系統，拋棄了國內落后的機械式半自動進氣方式（即采用手動調節單向節流閥的方法，來改變氣體流速），使測試儀在不同的氣源壓力和測試條件下都能穩定可靠的工作，特別是當客戶采用的氣源壓力波動比較大時，儀器自身所具有自動穩定和數字控制技術，保證了測試結果的精度和準確性。

氣源連接

將鋼瓶或氣泵接至儀器進氣接頭，連接管接口尺寸為f6 mm，并打開減壓閥，壓力設置為0.3~0.6 MPa，即可進行測試。系統的最高承受壓力是0.6 MPa。用f6 mm 氣管將測試儀出口與組件的快接相連，即可進行泡點測試。

如果測試泡點較小的片式過濾材料，建議將儀器后側的緩沖罐接口，出氣口接口以及組件用一個三通連接，以降低壓力上升速率，方便更準確地觀測泡點。

保壓法（壓力衰減） 

濾材被液體（濕潤液）浸潤后，在濾材的兩側加上氣體壓差，并使濾材上游成為一個密閉 的氣壓腔，所加的壓差值略小于濾材的氣泡點（一般設定在氣泡點的 80%），這時氣體不能在濾 材的毛細孔中直接流通，但氣體分子可以通過毛細孔中的液體擴散至下游，這種由于氣體擴散而 形成的氣體流量稱為擴散流。由于氣體的擴散，濾材上游的壓力將衰減，衰減值的大小和濾材的 過濾性能形成對應關系，因此測得一定時間內的壓力衰減值就能判斷過濾器的性能。 

特點：

A. 5.7″帶背光數字液晶顯示屏，顯示清晰；

B. 中文操作環境，操作界面友好；

C. 實時顯示測試數據和曲線，監控測試全過程；

D. 雙核運算，附帶上位機軟件。

E. 含蓋了國外同類儀器的所有功能。

F. 具有更完善的用戶分級管理功能，用戶可根據需要更改密碼。

G. 增加了對被測過濾器的自動保護功能，避免因為過壓測試造成對濾器的損害。

H. 提供了自動打印功能的設置項，使用戶的操作更簡單、方便。

I. 專門針對疏水性濾芯設計了“水浸入法”測試功能，解決了疏水濾芯只能使用有機溶劑浸潤后測試完整性的弊病，填補了國內的一項空白。

J. 采用了更精密的元器件、更完善的算法，使儀器可以實現對平板膜過濾器的擴散流的檢測，這對于判斷膜的完整性和特性具有重要意義。

優點：

A在線測試

B可以在蒸汽滅菌后進行

C只使用水，不含DOP或溶劑等污染物

D?同時檢測濾芯的疏水性 5 同時檢測濾芯安裝的正確性

E?測試壓力在低于水穿透點的壓力下進行

侵入速度 (ml/min) =Dp (mbar) 侵入體積(ml)/測試時間(min)大氣壓(mbar)

水侵入的極限值與微生物挑戰測試(HIMA)的結果直接相關。

擴散流 

擴散流與壓力衰減值之間存在以下對應關系： 

D =?ΔP V / T?Pa

（式 2） 

其中：D—擴散流值 （毫升/分 ml/min）

ΔP—壓力衰減值（mbar） 

V—上游體積（毫升 ml） 

T—測試時間（分 min） 

Pa—大氣壓力（1013 mbar） 

測得一段時間內的壓力衰減值，再測得上游封閉體積后，通過以上公式就可計算得出擴散流值。

水浸入法測試

由于疏水性的多孔濾膜不能被水相溶液潤濕，因此必須采用異丙醇/水的混合溶液、乙醇、專業潤濕劑等來潤濕濾膜。然而，在部分使用條件下，其他浸潤劑將是不允許使用或影響生產的，這就出現了

用純水測試的水入侵法。

水浸入法是在一定的壓力下，測量擠入疏水性濾膜中的水的流量來判斷濾芯的孔徑。孔越小，侵入就越少。最大的侵入發生在最大的

孔。如果孔徑“太大”，水就會穿透過去。在小于臨界壓力的測試壓力作用下，水只能浸入到膜基體中而不能透過。浸入膜基體的水不會與透過膜的水相混淆，浸入是一個極為緩慢的過程，為了在下游端得到水，需要保持很長時間的壓力。

性能參數：

準備工作 

1. 將儀器安放在一平穩、清潔之工作臺上。

2. 準備好 220V, 50Hz 的交流電源。

3. 備好干燥清潔的空氣或氮氣作為氣源。 

4.若用易燃液體作為浸潤液時，要保持測試場地的通風。

氣泡點法 

當多孔膜材料被合適的浸潤液完全濕潤后，由于液體的表面張力和相應毛細管張力的作用， 浸潤液充滿膜孔并駐留在孔中。在濾材的兩側加上氣體壓差，要克服毛細管壓力將孔道中的液體 趕走而冒出氣泡，氣體的壓差必須增大到某一值ΔP，這個壓差值就稱為氣泡點，其計算公式如 式 1。式 1 表明，孔徑愈小，氣泡點愈高，因此可以用氣泡點來檢測過濾器的性能。 

ΔP=K4σ cosθ / D

（ 式 1） 

其中： ΔP—壓差（達因/厘米 2），氣泡點值 

σ—浸潤液的表面張力（達因/厘米） 

θ—濾膜與浸潤液的接觸角

D—孔徑（厘米） 

K—孔形系數（因為真實的濾膜上的孔不是圓柱形）

測試前（特別是第一次測試前）先要進行濾殼的氣密性檢測，進行濾殼氣密性檢測時濾 膜或濾芯不能裝在濾盤或濾殼內。按圖 3-1 連接進行氣密性測試時關閉所有閥門，按圖 3-2 連接進行氣密性測試時只打開閥 V1，其它閥門均關閉?？梢勒盏?7頁手動測試的實 際應用中所述的氣密性檢測方法或第17頁所述的氣密性測試法，前一種方法更為直觀。

隨機配件 

1、電源線  1根 

2、操作手冊   1本 

3、打印紙  1卷

4、氣管   數米

濾器合格，自動退出功能

濾膜 / 折疊濾芯作為一種耗材，它有自己的使用壽命，但是合理的使用會使它們的生命周期大大延長。出于對客戶濾膜的保護和提高生產中的使用效率（即縮短測試時間），專門增加了“測試合格后，自動退出”功能，這也是國內第一家實現這項功能的儀器。

測試原理、孔徑計算

采用泡壓法測試多孔材料最大孔徑。其原理是：當多孔材料孔徑被潤濕劑封堵時，由于潤濕劑表面張力的作用，需要施加一定的壓力才能開孔，而且孔徑越小所施加的開孔壓力越大。因此在壓力逐步增加的過程中，最先打開的孔即為最大孔，也就是所謂的“泡點”。

本測試儀按照國家標準設計生產，孔徑通過如下公式計算：

d=4γ/ΔP

d 為多孔材料的孔徑（μm）；γ為潤濕劑表面張力（m N?m-1）；ΔP

為膜壓差（kPa）。

浸潤濾材 

濾芯或濾膜測試前，必須用合適的浸潤液完全浸潤，才能進行后續操作。用戶可根據現場 實際情況選擇以下兩種方法中的一種。 

1.沖洗浸潤 

1)準備好合適潔凈的浸潤液，親水性濾材（如聚醚砜膜，尼龍膜，混合纖維素膜等）可 用純水，疏水性濾材（如聚四氟乙烯膜等）可用醇類（乙醇、異丙醇等）。經過完整 性數據的對照測試，取得工藝溶液的完整性數據后，也可用工藝溶液進行濕潤。對于 可進行完整性測試的濾材，過濾器制造商會提供完整性測試的數據及條件，對此項若 有疑問，可向本公司或向濾芯或濾膜的供應商咨詢。 

2)將濾膜或濾芯裝入外殼（裝膜片時必須用鑷子或戴手套，以免手上油脂影響濾膜濕潤性能）后，充入濕潤液并使其流動，充液時要保證外殼內氣體全部從排氣閥中排出。 

3)沖洗濾膜或濾芯的濕潤液量參考下表

4) 沖洗完畢，將濾殼中留存的浸潤液從排污閥中排盡。

5) 

 2. 浸泡浸潤 

1) 同上 1）。 

2) 將浸潤液倒入合適的容器中。 

3) 將濾膜或濾芯放入上述容器中并使其完全浸沒。 

4) 浸潤時間保持 10 分鐘以上，其間翻動幾次。 

5) 浸潤結束后，從容器中拿出濾膜或濾芯，瀝去多余的浸潤液，將濾膜或濾芯裝入濾殼。 

6) 用水浸潤濾膜或濾芯時，用 40℃—50℃溫水浸潤效果更佳，但浸完后測試前必須用室溫水將其冷卻至室溫，以免產生測試誤差。

微電腦控制的新一代過濾器完整性自動測試儀，可直接檢測濾芯和濾膜的氣泡點和壓力衰減值，也可間接檢測擴散流和水浸入值。儀器結合先進的測試電路和精密 的算法軟件自動測試過濾器的完整性，具有測試精度高，重現性好、操作簡單方便等特點。 

水侵入保壓法 

這種方法是為測試疏水型筒式濾芯所設計的。目前用前幾種方法測試時，對此類濾芯都使用醇類浸潤濾膜。由于醇類的使用會帶來健康和可燃性引起的安全性問題，而用水浸入法測試時只使用去離子水/注射用水（DI/WFI）級別的水，且濾膜不會被濕透，意味著在原理上這是一種極具吸引力的測試方法。

水侵入保壓法的原理是在干燥清潔的疏水性膜上加上水壓，表面張力和毛細管張力使水被排斥，當逐漸升高壓力到一定值，水被壓過膜上最大孔，此壓力值被稱為水侵入壓力， 當所加水壓略低于水侵入壓力值，并隔絕上游體積，保持一定時間，使系統穩定，然后測量壓力衰減值，將測量值與規定值比較就能判斷濾器的完整性，這種方法稱為水侵入保壓法。 水侵入壓力值與膜的孔徑、膜的疏水性、水的純度、水的溫度、膜的潔凈度、膜的干燥度等有關，影響的因素較多，在實踐中要實現這種測試的重現性是很困難的。因此這種方法可作濾器的粗檢，如果水侵入保壓法通過，濾器可以使用，如果通不過則用擴散流或保壓法進一步進行 驗證。