过滤式防毒面具面罩性能试验方法.doc

过滤式防毒面具面罩性能试验方法前言谈到面罩的物理性能, 包括的范围应该说还要多一些, 比如力学性能方面,还有面罩的硬度、强度、对头部的压力; 光学性能除镜片的透光率、视野等外, 还有影响观察的保明能力和成像质量方面的问题; 声学有通话效能方面的问题,等等。但这些问题,一方面,国内有关各单位尚无成熟的基础,就是从国外一些国家有关的标准看,也都没有很全面的借鉴。为适应工业防护面具的急需, 只能以我国现有的经验为基础, 参考一些国外资料, 对一些主要性能规定它们的试验方法。其他方面,待将来条件成熟再作进一步的补充和修改。这里所编入的, 有呼气阀( 活门) 的气密性和阻力、面罩吸气阻力、面罩的实际有害空间、佩戴面具后的视野以及漏气系数等 6 项试验方法。这些试验方法中, 对试验设备的要求总的精神是能保证测试结果的可靠性就行,没有做太具体的规定。因呼气阀的阻力和面罩的吸气阻力的测量都很简单, 这里不再予以说明。一、关于呼气阀气密性试验方法佩戴面具吸气时, 呼气阀应能保证从开始吸气至面罩内处于最大负压时都具有可靠的气密程度, 这就要求阀门动作灵敏, 在小流量吸气时即能关闭,在所经受的负压内漏气速率不大。标准 -82 中规定活门装接在定容腔体上试验,用≤ 500ml/min 的流速抽气至腔体负压达到 125mmH2O 时关闭抽气阀,从负压 120mmH2O 起观测压力恢复到常压时所用的时间,作为气密程度的衡量标准。这里包括了两方面,用≤ 500ml/min 流速抽气首先就检验了阀动作的灵敏性, 若不能使腔体内造成指定的负压, 则活门起不到应有的作用是明显的。因为不论在多高的负压时, 这么大的漏气流速是不能容许的。这个规定比日本标准(1L/min) 要求高, 但是这个要求是能达到的; 根据对一些国内活门测试的情况看, 只要呼气阀的气密性合格, 只要很小的流速( 例如: 200ml/min) 很快就能达到 120mmH2O 的负压。 120mmH2O 是从事中、上等体力劳动时面罩内部可能出现的最大负压值,也是呼吸阀所应承受负压水平,这个水平与日本标准一致。气密程度的衡量参量, 各国所采用的基本上有两种, 一种是选取在某种负压情况下来测定恒压差下的漏气速率; 这种方法为英、美和一些欧洲国家所采用。这种方法在概念上, 容易和允许漏入的有毒浓度相联系,测量时与仪器的内容积和压力计无关; 但一般说,不同负压下漏气速率不同,而且测试方法上稍微费事些。另一种是在与阀门相连的定容腔体内造成负压, 用漏气引起负压变化的快慢来衡量; 这种方法为日本、苏联及我国所采用。形式又有两种:要求高的指定 1min 内容许负压变化的最大量; 要求稍低的,则规定恢复到常压至少需要的时间。在试验过程中与阀门相通的内容积相对变化很小, 我们就可把这容积看作恒定的气室,定容气室压力变化情况可用下式描述: (dp)/(dt)=(RT)/V · (dm)/(dt) (1) 式中: (dp)/(dt)-- 为压力的变化速度, N/s; (dm)/(dt)-- 容积内气体量变化速率,mol/s; V-- 容积, m^3; T-- 温度, K; R-- 气体常数。可以看出: 压力变化的快慢和漏气速率、温度成正比, 和容积成反比, 由于绝对温度的相对变化小, 我们把它和容积一样看成是恒定的。容积规定 50± 5ml 容许相差约 10% ,温度在 293 ± 20K 内相差还不到 10% 。水柱压力指示管的内径规定为 3~4mm ,太细会产生毛细管现象,使用不便。内径 3mm 时,压力从 150mmH2O 降到 0 ,引起的内腔容积变化约为 1ml ,可以不计。对半面罩,我们量取的是负压从 120mmH2O 降至 0 的时间,这实际是(dp)/(dt) 倒数的积分量,在标准中规定它不得少于 20s ,相当于平均的漏气速率不得超过 。标准推荐的两种测试仪器, 同等有效, 只是在有抽气泵的仪器中调控抽气流较容易,靠水位降落的吸引瓶设备中抽气流不好掌握些。二、关于面具视野的试验方法定义: 人员头、眼不动, 直视前方所能观察到的全部空间称为视野,两眼视野的空间总和称总视野; 双眼都能观察到的空间称双目视野。视野某方位边界线与眼的水平视轴所夹的角称为该方位的视野宽度( 或方位视野)。佩戴面具后的视野对我均视野( 亦称为生理视野)的百分比,称为该面具的视野保存率( 亦可简称为该面具的视野)。所以视野的表征量应是立体角, 单位为球面度, 视野宽度以度或弧度为单位,而面具视野保存率则用“%”表示。在面具标准 GB2890-82 中已经提到了两种视野的表征方法: 就是按整个能观察到的立体角相对值表示法和按各个方位视野宽度表示法。前种表示法的意义比较完整, 总视野、双目