过滤器完整性测试仪器

过滤器完整性测试仪器由微电脑控制的新一代过滤器完整性自动测试仪，可直接检测滤芯和滤膜的气泡点和压力衰减值，也可间接检测扩散流和水浸入值。仪器结合*测试电路和精密 的算法软件自动测试过滤器的完整性，具有测试精度高，重现性好、操作简单方便等特点。

过滤器完整性测试仪器采用 5.7″带背光数字液晶显示屏；中文菜单及提示，实时显示测试数 据和曲线，并可打印测试结果及测试曲线，以便监控测试全过程，帮助分析滤膜及过滤系统的性 能；机内大容量存贮空间，可存贮 50 组测试结果及 50 组测试参数。过滤器完整性的全部操作测 试过程仅在过滤器的上游进行，对过滤器的下游无污染，尤其适用于除菌过滤器的检测。 

    此测试仪可广泛运用于医药、生物工程、食品饮料、微电子等行业，也是过滤器制造商进 行过滤器检测的常规仪器。 

由微电脑控制的新一代过滤器完整性自动测试仪，可直接检测滤芯和滤膜的气泡点和压力衰减值，也可间接检测扩散流和水浸入值。仪器结合*测试电路和精密 的算法软件自动测试过滤器的完整性，具有测试精度高，重现性好、操作简单方便等特点。

1   测试原理 

1.1   气泡点法 

    当多孔膜材料被合适的浸润液*湿润后，由于液体的表面张力和相应毛细管张力的作用， 浸润液充满膜孔并驻留在孔中。在滤材的两侧加上气体压差，要克服毛细管压力将孔道中的液体 赶走而冒出气泡，气体的压差必须增大到某一值∆P，这个压差值就称为气泡点，其计算公式如 式 1。式 1 表明，孔径愈小，气泡点愈高，因此可以用气泡点来检测过滤器的性能。 

          ∆P=K4σ cosθ / D                                                                                                    （ 式 1）

其中：  ∆P—压差（达因/厘米 2），气泡点值

σ—浸润液的表面张力（达因/厘米） 

θ—滤膜与浸润液的接触角 

D—孔径（厘米） 

K—孔形系数（因为真实的滤膜上的孔不是圆柱形） 

1.2   保压法（压力衰减） 

       滤材被液体（湿润液）浸润后，在滤材的两侧加上气体压差，并使滤材上游成为一个密闭 的气压腔，所加的压差值略小于滤材的气泡点（一般设定在气泡点的 80%），这时气体不能在滤 材的毛细孔中直接流通，但气体分子可以通过毛细孔中的液体扩散至下游，这种由于气体扩散而 形成的气体流量称为扩散流。由于气体的扩散，滤材上游的压力将衰减，衰减值的大小和滤材的 过滤性能形成对应关系，因此测得一定时间内的压力衰减值就能判断过滤器的性能。 

1.3   扩散流 

扩散流与压力衰减值之间存在以下对应关系： 

             D =·∆P V / T·Pa                                                                                                 （式 2）

其中：D—扩散流值  （毫升/分 ml/min） 
∆P—压力衰减值（mbar） 

V—上游体积（毫升 ml） 

T—测试时间（分 min） 

Pa—大气压力（1013 mbar） 

    测得一段时间内的压力衰减值，再测得上游封闭体积后，通过以上公式就可计算得出扩散流值。

1.4   水侵入保压法 

    这种方法是为测试疏水型筒式滤芯所设计的。目前用前几种方法测试时，对此类滤芯都使 用醇类浸润滤膜。由于醇类的使用会带来健康和可燃性引起的安全性问题，而用水浸入法测试时 只使用去离子水/注射用水（DI/WFI）级别的水，且滤膜不会被湿透，意味着在原理上这是一种 吸引力的测试方法。 

水侵入保压法的原理是在干燥清洁的疏水性膜上加上水压，表面张力和毛细管张力使水被 排斥，当逐渐升高压力到一定值，水被压过膜上最大孔，此压力值被称为水侵入压力， 当所加水压略低于水侵入压力值，并隔绝上游体积，保持一定时间，使系统稳定，然后测量压力衰减值，将测量值与规定值比较就能判断滤器的完整性，这种方法称为水侵入保压法。 

水侵入压力值与膜的孔径、膜的疏水性、水的纯度、水的温度、膜的洁净度、膜的干燥度等有关，影响的因素较多，在实践中要实现这种测试的重现性是很困难的。因此这种方法可作滤 器的粗检，如果水侵入保压法通过，滤器可以使用，如果通不过则用扩散流或保压法进一步进行 验证。 

若需进一步的技术支持，请与本公司联系。 

2   仪器面板介绍 

2.1      背板介绍

1、  电源开关，控制整台仪器的电源供给。 

2、  电源插座，提供 220V 交流电源。

3、  保险丝。

4、  进气接头。

5、  出气管接头。

6、  放气接头

3   测试准备 

3.1   操作步骤 

    第一次使用仪器前，务请认真阅读本指南，了解基本原理与各个部件和菜单的功能和操作方法。然后按照以下步骤循序渐进地操作。 

3.2   准备工作

1. 将仪器安放在一平稳、清洁之工作台上。

2. 准备好 220V, 50Hz 的交流电源。

3. 备好干燥清洁的空气或氮气作为气源。

4.若用易燃液体作为浸润液时，要保持测试场地的通风。

3.3   浸润滤材 

滤芯或滤膜测试前，必须用合适的浸润液*浸润，才能进行后续操作。用户可根据现场 实际情况选择以下两种方法中的一种。 

1.冲洗浸润 

1)准备好合适洁净的浸润液，亲水性滤材（如聚醚砜膜，尼龙膜，混合纤维素膜等）可 用纯水，疏水性滤材（如聚四氟乙烯膜等）可用醇类（乙醇、异丙醇等）。经过完整 性数据的对照测试，取得工艺溶液的完整性数据后，也可用工艺溶液进行湿润。对于 可进行完整性测试的滤材，过滤器制造商会提供完整性测试的数据及条件，对此项若 有疑问，可向本公司或向滤芯或滤膜的供应商咨询。 

2)将滤膜或滤芯装入外壳（装膜片时必须用镊子或戴手套，以免手上油脂影响滤膜湿润性能）后，充入湿润液并使其流动，充液时要保证外壳内气体全部从排气阀中排出。

3)冲洗滤膜或滤芯的湿润液量参考下表

4)    冲洗完毕，将滤壳中留存的浸润液从排污阀中排尽。

2.    浸泡浸润

1) 同上 1）。

2) 将浸润液倒入合适的容器中。

3) 将滤膜或滤芯放入上述容器中并使其*浸没。

4) 浸润时间保持 10 分钟以上，其间翻动几次。

5) 浸润结束后，从容器中拿出滤膜或滤芯，沥去多余的浸润液，将滤膜或滤芯装入滤壳。

6) 用水浸润滤膜或滤芯时，用  40℃—50℃温水浸润效果更佳，但浸完后测试前必须用室温水将其冷却至室温，以免产生测试误差。

3.4   气路连接 

1.根据需要按图 3-1 或图 3-2 连接气路，将浸润过的滤膜或滤芯分别装入滤盘或滤器中。 

2.进行气泡点和保压测试时，按图 3-1 连接需关闭阀门 V1、V2、V4 和 V5，开启阀门 V3； 按图 3-2 连接需关闭阀门 V2、V4 和 V5，开启阀门 V1、V3。 

3.将气源压力调节至高于实际气泡点 0.15—0.25MPa 并能基本稳定。如用水作浸润液一般 应调节至 0.6MPa，用醇类作浸润液一般应调节至 0.3-0.4MPa。 

4.调节后面板上的气流调节旋钮至合适位置（具体操作方法详见第18页气流调节）。出厂 时均调至 1 芯折叠筒式过滤器位置，如要测试的过滤器为 1 芯折叠筒式过滤器时，无需 调节气流调节阀。 

5.测试前（特别是第一次测试前）先要进行滤壳的气密性检测，进行滤壳气密性检测时滤 膜或滤芯不能装在滤盘或滤壳内。按图 3-1 连接进行气密性测试时关闭所有阀门，按图 3-2 连接进行气密性测试时只打开阀 V1，其它阀门均关闭。可依照第17页手动测试的实 际应用中所述的气密性检测方法或第17页所述的气密性测试法，前一种方法更为直观。

 图3-1筒式过滤器完整性测试气路连接图     图3-2膜片过滤器完整性测试气路连接图 

4   仪器操作 

4.1   菜单功能介绍 

为了使测试者更易操作，本仪器设计了中文菜单界面及状态提示栏。以下介绍各个菜 单的级联关系和功能                                

4.2 开机

1. 将仪器电源插头插入 220V，50Hz 的交流三芯插座。

2. 打开仪器背板上的电源开关，接通仪器的电源，进入开机主界面，点击

点击测试选项，进入测试界面：

4.3 校准传感器

传感器校准，输入六位密码：按OK键进入传感器校准模式。

传感器校准第一步：确保系统压力为0，按确认键继续。

传感器校准第二步：系统自动加压，加压成功后按确认键继续。

传感器校准第三步：输入当前压力值，按确认键继续

4.4系统自检

点击系统自检，按确认键进行自检

系统自检中，成功后按返回键返回上一层菜单

4.5 日期和时间校准

选择工具菜单中的校时钟功能可进行校时。出厂时时钟已校准，校准完成后按确认键。

4.6基本泡点测试

如图所示，在对应的位置设定相应的参数，输入测试序号，选择滤材材质、滤材规格、浸润液体、滤材孔径和滤材尺寸；设定起测压力和最小起泡点；输入操作人员，点击确定进行试验，无需人工干预，自动进行试验并给出测试结果和结论。

设置最小气泡点，按确认键进行测试

4.7扩散流测试

如图所示，在对应的位置设定相应的参数，输入测试序号，选择滤材材质、滤材规格、浸润液体、滤材孔径和滤材尺寸；设定起测压力和最大流量；输入操作人员，点击确定进行试验，无需人工干预，自动进行试验并给出测试结果和结论。

设置最大扩散流，按确认键进行测试

4.8水侵入测试

如图所示，在对应的位置设定相应的参数，输入测试序号，选择滤材材质、滤材规格、浸润液体、滤材孔径和滤材尺寸；设定起测压力和最大流量；输入操作人员，点击确定进行试验，无需人工干预，自动进行试验并给出测试结果和结论。

设置最大扩散流，按确认键进行测试

水侵入流量测试中

水侵入正在测试中。

4.9设置滤材材质

六种滤材材质可供选择，按需选取。

4.10设置滤材规格

五种滤材规格，按需选取。

4.11 设置滤材孔径

六种滤材孔径，按需选取。

5  维护保养

1、该仪器应保存于清洁、干燥、常温、无振动处，高温、潮湿、灰尘会使电子线路腐蚀，电子期间老化，影响仪器的正常工作，缩短仪器的使用寿命。

2、测试用接管、接插件等暂时不用时应存放于清洁的塑料袋中，以免被污染。

3、不要试图拆开仪器，非专业人员对仪器的处理会损坏仪器。

4、不要用烈性化学制品、洗涤剂或清洗剂清洗仪器。用蘸少许中性肥皂水的软布擦拭机箱。

6  随机配件

1、电源线                                1根

2、操作手册                              1本

3、打印纸                               1卷

4、气管                                  数米

7 常见问题解决方法

1. 不能正常进行测试或操作紊乱

   可能原因：

2. 程序运行紊乱

3. 触摸屏失灵

   解决办法：

4. 重启机器

5. 与制造商联系维修事宜

6. 自检失败

   可能原因：

7. 仪器电路出现故障

8. 气路连接错误

   解决办法：

   与制造商联系。

9. 测试中断，屏幕显示不动

   可能原因：

   气压突变导致控制气路频繁开关

   解决办法：

   与制造商联系

    

8  制造商信息

北京北广精仪仪器设备有限公司