个人防护口罩泄漏率测试装置设计

　　2009年全球爆发了H1N1流感,个人防护口罩是最主要的防护手段之一,直接关系到配戴者的安全。2007年,根据全国30个省、自治区、直辖市和新疆生产建设兵团报告,共诊断各类职业病14296例,其中,尘肺病10963例,占新职业病病例总数的76·69%。职业病病例数名列前三名的行业依次为煤炭、有色金属和建材行业。其主要原因之一就是:个人防护口罩的优劣。研究如何检测个人防护口罩的优劣,对粉尘职业危害的治理工作及疾病的预防有重要作用。个人防护口罩的一个主要指标就是泄漏率即受试者吸气时从过滤元件以外的面罩所有其他部件泄露入面罩内的模拟剂浓度与吸入空气中模拟剂浓度的比值。但是目前国内还没有检测该泄漏率的有效手段,因此设计个人防护口罩泄漏率的检测装置具有重要的意义。

　　1　系统组成

　　本系统包括微粒发生、微粒预处理、组合试验仓、实时采集检测几部分。微粒发生主要由气源、过滤装置和微粒雾化器组成。气源主要是产生微粒雾化器所需要的压缩空气。过滤装置只要是用于过滤气源产生的压缩空气中的杂质。微粒雾化器主要是用于生成符合标准的微小颗粒;微粒预处理用来对产生的含微粒的气体进行预处理。预处理包括两部分,一个是中和,一个是干燥。由于微粒发生所产生的微粒是带有正电荷的气体,所以需要采用中和的方法将所带有的正电荷中和。由于微粒雾化器产生的微粒含有水蒸气,所以需要对其进行干燥处理。组合试验仓主要是用于实现模拟试验人员佩戴个人防护口罩进行试验的环境,并且能够保证均匀稳定的试验条件。

　　由于试验所用气体可能会对外部环境产生一定的污染,所以组合试验仓需要良好的密封效果,同时尽量避免人员进出时仓内试验气体泄漏。通过在设计时采用中间过滤仓以实现试验仓的内部与外部环境的隔绝,减少试验气体泄漏污染环境,同时在中间过滤仓和主试验仓中间设计隔离风幕和仓门,实现两仓之间的隔离。当试验时通过关闭试验仓门可实现主试验仓的密封,当实验人员需要进入时,风幕可实现两仓之间的隔离,避免泄漏。同时试验仓的设计需要能满足均匀稳定的试验条件,设计能满足这样要求的喷头极其重要。为了更好地对个人防护口罩的泄漏率进行试验,在试验时需要佩戴个人防护口罩进行一些规定的动作,按照此要求,需要设计能满足以上要求的试验仓空间。实时采集检测主要是对试验结果进行即时检测的。同时考虑到循环使用并且能最大限度实现试验气体的充分利用并减少排放,采用气体循环系统。

　　实时采集检测主要由分光光度计、微型真空泵和过滤器组成。由于试验时需要即时采集试验气体,并且能够及时得出试验气体的浓度,所以采用分光光度计作为在线实时检测。微型真空泵主要用于将试验气体从试验仓内抽取至分光光度计,实现实时检测。过滤器用于实现将抽取检测后的试验气体过滤后排放至大气。