专利名称：一种测试可抛式口罩性能的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种医药和工业卫生设备，特别是涉及一种测试可抛式口罩性能的装置。
背景技术：
现有的人体用可抛式口罩性能测试设备按过滤介质大致可分为两大类用最不易过滤粒径的颗粒物测试的可抛式口罩测试台和用工业粉尘测试的可抛式口罩测试台。国际上较为通用的最不易过滤粒径的颗粒物测试的可抛式口罩测试台是美国TSI公司生产的8130型自动过滤器测试台，采用0.075微米大小附近的氯化钠(NaCl)颗粒或0.185微米大小附近的邻苯二甲酸酯(DOP)颗粒为过滤介质测试口罩过滤效果，使用两套颗粒浓度计数器在同一时间纪录口罩前后过滤介质颗粒物的质量浓度值和气流经过的压力降，从而得到过滤效率和气流阻力。中国国家标准规定的钠盐法采用0.02μm～2μm钠盐为测试介质，同样使用两套颗粒浓度计数器在同一时间纪录口罩前后过滤介质颗粒物的质量浓度值和气流经过的压力降，得到过滤效率和气流阻力。中国国家标准规定的粉尘法采用多种粒径医用滑石粉为测试介质，使用滤膜采集口罩前后空气中滑石粉然后称重的方法计算口罩的过滤效率。以上测试台均设置有专门产生颗粒物的设备，使测试介质颗粒物浓度在一个较小的范围内变化，一定程度上稳定了测试结果。
这几种可抛式口罩测试设备均不能检测以环境气溶胶为过滤介质，口罩佩戴在人头模型上时的过滤效果。而在实际使用中，大量可抛式口罩被普通人群使用于大气环境中或者被医护人员使用于医院环境中，由于缺乏反映环境气溶胶(国家标准规定监测的环境气溶胶颗粒物PM10、PM2.5和PM1.0)为过滤介质的口罩过滤效率测试台，因此无法为大气环境中口罩的使用提供较为准确合适的指导。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种测试可抛式口罩性能的装置，以弥补现有技术的不足或缺陷，满足生活和医药卫生的需要。
为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是一种测试可抛式口罩性能的装置，包括标准硅胶人头模型2和粉尘检测仪7，可抛式口罩1位于标准硅胶人头模型2的口鼻位置，硬质塑料导管3嵌入标准硅胶人头模型2内部，下端在鼻孔处并与鼻突下侧平面平行，上端从后脑处伸出，标准硅胶人头模型2通过硬质塑料导管3与有机玻璃管4的一端相连，有机玻璃管4的另一端通过硬质塑料导管3与真空泵6相连，在有机玻璃管4和真空泵6之间设有流量计5；有机玻璃管4通过软质导管9分别与粉尘检测仪7和压力计8相连。
作为优选的技术方案所述的流量计5为浮球流量计；所述的粉尘检测仪7为TSI粉尘检测仪；所述的压力计8为数字压力计。
本实用新型是这样工作的使用TSI粉尘检测仪测得环境空气中不同颗粒直径气溶胶(PM10、PM2.5和PM1.0)质量浓度后，环境空气经过佩戴在中国国家标准规定的人头模型上需要测试的可抛式口罩，进入硅胶人头模型鼻孔处与鼻孔孔径相当的硬质塑料导管，再通过嵌入硅胶人头模型硬质塑料导管进入直径为500mm左右的有机玻璃管中，再次使用TSI粉尘检测仪测得有机玻璃管内空气中不同颗粒直径气溶胶(PM10、PM2.5和PM1.0)质量浓度和使用数字压力计测得气流从口罩前到有机玻璃管内时所产生压力降，然后空气流经与鼻孔孔径的相当的硬质塑料导管后，进入浮球流量计，最后由真空泵抽出排到室外。
本实用新型的工作原理为当可抛式口罩佩戴在标准人头模型上时，在真空泵的抽气负压下，使环境空气气流通过人头鼻孔处导管进入一个可以使气流均匀稳定直径在50mm左右有机玻璃管，再使用浮球流量计的调节使空气气流形成不同流量、稳定的、模拟人体吸气时的气流，在每一种稳定气流流量时同时采用两套TSI粉尘检测仪分别测试口罩前和口罩后有机玻璃管中的不同颗粒直径环境气溶胶(PM10、PM2.5和PM1.0)质量浓度，与此同时采用数字压力计测得气流通过口罩、模型人头鼻孔、硬质导管和有机玻璃管前端后所形成的压力降。
计算口罩前和口罩后两套TSI粉尘检测仪测得的环境气溶胶质量浓度值的比值，即可得到口罩佩戴在标准人头模型上时的不同颗粒直径环境气溶胶穿透率，设P为穿透率P＝口罩前环境气溶胶(PM10、PM2.5或PM1.0)质量浓度/口罩后有机玻璃管内环境气溶胶(PM10、PM2.5或PM1.0)质量浓度则在此气流流量下口罩佩戴在标准人头模型上对环境气溶胶(PM10、PM2.5或PM1.0)的过滤效率η为η＝(1-P)×100而模拟人体吸气阻力就等于此气流流量下，口罩佩戴在标准人头模型上，针对环境气溶胶(PM10、PM2.5或PM1.0)时，气流通过口罩、模型人头鼻孔、硬质导管和有机玻璃管前端后所形成的压力降。
本实用新型的有益效果是合理地采用了新型测试仪器及新的组合方案，可以在较短的时间内测试可抛式口罩佩戴在人头模型上时过滤环境气溶胶的过滤效果和气流阻力，并能提供PM10、PM2.5和PM1.0过滤效果数据，与国家监测的环境空气中颗粒物浓度界限值相匹配的，为普通人群在大气环境中使用可抛式口罩提供的较为准确合适的帮助，同时还能为医护人员在医院环境中使用可抛式口罩提供较为可信的参考。
图1为本实用新型的结构示意图其中，1-可抛式口罩，2-标准硅胶人头模型，3-硬质塑料导管，4-有机玻璃管，5-流量计，6-真空泵，7-粉尘检测仪，8-压力计，9-软质导管。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型作进一步详细阐述。
参照附图1，一种测试可抛式口罩性能的装置，包括标准硅胶人头模型2和TSI粉尘检测仪7，可抛式口罩1位于标准硅胶人头模型2的口鼻位置，标准硅胶人头模型2通过硬质塑料导管3与有机玻璃管4的一端相连，有机玻璃管4的另一端通过硬质塑料导管3与真空泵6相连，在有机玻璃管4和真空泵6之间设有浮球流量计5；有机玻璃管4通过软质导管9分别与TSI粉尘检测仪7和数字压力计8相连。气流进入硅胶人头模型鼻孔处与鼻孔孔径相当的硬质塑料导管，再通过嵌入硅胶人头模型硬质塑料导管进入直径为500mm左右的有机玻璃管中，再次使用TSI粉尘检测仪测得有机玻璃管内空气中不同颗粒直径气溶胶(PM10、PM2.5和PM1.0)质量浓度和使用数字压力计测得气流从口罩前到有机玻璃管内时所产生压力降，然后空气流经与鼻孔孔径的相当的硬质塑料导管后，进入浮球流量计，最后由真空泵抽出排到室外。
权利要求1.一种测试可抛式口罩性能的装置，包括标准硅胶人头模型(2)和TSI粉尘检测仪(7)，其特征在于可抛式口罩(1)位于标准硅胶人头模型(2)的口鼻位置，硬质塑料导管(3)嵌入标准硅胶人头模型(2)内部，下端在鼻孔处并与鼻突下侧平面平行，上端从后脑处伸出，标准硅胶人头模型(2)通过硬质塑料导管(3)与有机玻璃管(4)的一端相连，有机玻璃管(4)的另一端通过硬质塑料导管(3)与真空泵(6)相连，在有机玻璃管(4)和真空泵(6)之间设有流量计(5)；有机玻璃管(4)通过软质导管(9)分别与粉尘检测仪(7)和压力计(8)相连。
2.根据权利要求1所述的测试可抛式口罩性能的装置，其特征在于所述的流量计(5)为浮球流量计。
3.根据权利要求1所述的测试可抛式口罩性能的装置，其特征在于所述的粉尘检测仪(7)为TSI粉尘检测仪。
4.根据权利要求1所述的测试可抛式口罩性能的装置，其特征在于所述的压力计(8)为数字压力计。
专利摘要本实用新型公开了一种测试可抛式口罩性能的装置，可抛式口罩1位于标准硅胶人头模型2的口鼻位置，硬质塑料导管3嵌入人头模型2内部，下端在鼻孔处并与鼻突下侧平面平行，上端从后脑处伸出，标准硅胶人头模型2通过硬质塑料导管3与有机玻璃管4的一端相连，有机玻璃管4的另一端通过硬质塑料导管3与真空泵6相连，在有机玻璃管4和真空泵6之间设有流量计5；有机玻璃管4通过软质导管9分别与粉尘检测仪7和压力计8相连。本实用新型的有益效果是能提供PM10、PM2.5和PM1.0过滤效果数据，与国家监测的环境空气中颗粒物浓度界限值相匹配的，为普通人群和医护人员使用可抛式口罩提供较为可信的参考。
文档编号G01N15/06GK2906620SQ20062004153
公开日2007年5月30日 申请日期2006年4月30日 优先权日2006年4月30日
发明者沈恒根, 杨磊 申请人:东华大学