过滤式防毒面具面罩性能试验方法.doc

1、过滤式防毒面具面罩性能试验方法1 主题内容与适用范围本标准规定了过滤式防毒面具的佩戴漏气系数、实际死腔、视野、装配气密性、呼气阀气密性、呼气阀对空气阻力、镜片透光率（透光比）及面罩吸气阻力等性能试验方法。本标准适用于过滤式防毒面具面罩（以下简称面罩）性能的测试和评价，其他有关产品亦可参照。2 引用标准GB/T 528 橡胶抗张强度试验方法GB 2410 透明塑料透光率及雾度试验方法GB 2426 中国成年人头型系列3 技术内容31 面罩佩戴漏气系数的试验方法（油雾法）311 原理人员佩戴面具后，经面罩密合框、呼气阀及面罩零件装配部位漏入面罩内有害物质浓度c与外部浓度c0之比，称为面罩的漏气系数

2、，用百分数（%）表示。312 试验装置试验装置系统见图1。 图1 漏气系数试验装置图1油雾发生器；2粗油雾沉降器；3玻璃或塑料油雾室；4戴面罩的受试者；5油雾仪；6缓冲瓶3121 油雾发生装置：使用30号或22号透平油能发生流量为3060L/min的气溶胶状油雾，附带有大粒径油雾分离器以及控制工作条件的各种组成部分。3122 油雾室：有玻璃壁的密室，其大小应容许受试人员完成规定动作，有油雾入口和溢出口，并容许取样管路通出，和受试人员吸气流从外部通入。油雾室亦可用木材、塑料等制成。3123 油雾浊度计：YW-4590型或其他型号油雾浊度计，测量精度应小于10-6。3124 取样装置：主要有抽气泵

3、、缓冲瓶、调节阀等管路系统组成，与油雾浊度计配用的取样气流为410L/min。313 试验条件3131 每种面罩按其适配范围抽选头、面部尺寸符合的人员10名进行配戴试验。受试者应将胡须刮干净。3132 面罩佩戴应以受试者感觉合适为度，头带调节不应过紧或过松。3133 受试者在试验过程中按指令完成下列动作：a 平静状态最少1min；b 头部上下、左右摆动最少1min；c 讲话和深呼吸约1min。3134 油雾室油雾浓度在1 0002 500mg/m3范围内。3135 滤毒罐对油雾过滤效率高于99.995%，试验时采取措施，使滤毒罐吸取油雾室外的空气。3136 受试面罩的呼气阀气密性和装配气密性应

4、符合标准要求。3137 受试面罩上安装取样管，接口应保证气密，其管端应靠近口鼻区。314 试验步骤3141 准备31411 准备好受试面具，装上取样管，采取滤毒罐吸取油雾室外空气的措施，准备好消毒用酒精棉球；31412 抽选好受试人员，登记其选配的头、面形尺寸和特殊特征，告诉受试者试验要求；31413 检查各仪器设备，使其处于正常工作状态。3142 测试31421 将油雾通入油雾室，使其浓度达到要求并处于基本稳定。开动抽气泵取气流样经油雾浊度计测量，并将仪器指示调到100%，即为c0；31422 受试者佩戴面具，按使用方法作初步气密检查，调整合适，将取样管连至浊度计；31423 开动抽气泵，测

5、取受试者在油雾室外无烟雾的空气中呼吸时气流的浓度，取数5个，平均得到本底浓度ce；31424 令受试者进入油雾室并按3.1.3.3规定动作，测取每种情况下气流的浓度，各5个数据，平均得到漏气浓度c；31425 更换受试者，重复3.1.4.2.23.1.4.2.4。315 试验结果3151 第n个受试者在静、动或讲话任一种状态的漏气系数kx按式（1）、式（2）计算： 式中：kx分别为静、动或讲话时漏气系数。对该受试者漏气系数为： 3152 某种面罩的结果由式（3）得到： 注：漏气系数的试验以油雾法为准。允许用氯化钠烟雾并采取相应的试验装置和仪器，但必须与油雾法校对并进行修正。316 试验报告试验

6、报告应包括以下内容：a 试样名称或代号；b 试验环境条件；c 试验方法；d 试验结果；e 试验者签名；f 试验日期。32 面罩实际死腔的试验方法321 将受试面罩正确佩戴在标准头型上，以机械肺按规定条件作模拟呼吸使呼出气为高浓度a的CO2气体，其一部分被阻留于实际死腔和“呼吸道死腔”中，吸气时被经滤毒罐吸入的空气（设其CO2浓度为c）所稀释，成为浓度为b的气体进入机械肺。因此，可计算出实际死腔大小为： 式中：P实际死腔，mL；V1次吸气量，mL；K“呼吸道死腔”容积，mL，可预先用灌水、灌沙法或计算求出；a呼出气中CO2浓度，%；b进入机械肺中CO2浓度，%；c经滤毒罐过滤后的吸入气中CO2浓

7、度，%。322 试验条件3221 面罩戴在试验用的标准头型上，密合框的气密应符合标准要求，必要时可采取辅助密封措施。3222 试验在通风良好的环境中进行，使呼出的高浓度CO2能被及时排走。面具周围空气中CO2浓度应低于1%。3223 机械肺的呼吸频率为2124次/min，呼吸气量为241L/min。323 装置32 31 取样装置见图2。主要组成部分有： 图2 实际有害空间试验装置图1、5分别为CO2储气袋和吸入气样储气袋；2同步运转的两阀门，吸气时1、7相通，3、6相通；呼气时7、3相通，6、5相通；3通气管；4佩戴受试面罩的标准头型；6、7结构相同、同步运动的两气缸，组成机械呼吸器a 标准

8、头型：应符合GB2428，头型上装有呼吸导管，可接上机械肺；b 机械肺：为双缸同步活塞式，有灵活可靠的同步异向阀门。呼吸频率和呼吸深度可调节到符合3.2.2.3条的要求；c 储气袋：3个，每个储气容量大于30L，1个用于高浓度CO2气储存，2个轮换储存吸入气样；d 储气钢瓶：装CO2，浓度不小于95%；e 辅助设备：秒表、电扇等。3 232 CO2分析仪器：精度不低于0.1%324 试验步骤3241 准备a 按图安装好取样装置，将CO2钢瓶连接上储气袋进气口；b 调校机械肺的呼吸频率和呼吸深度使其符合要求；c 测出或计算出试验系统的“呼吸道死腔”的容积K；d 按照所选用的CO2分析仪器的说明书

9、，使仪器处于可工作状态；e 开动通风设备，保持室内CO2浓度不大于1%。3242 试验a 拧开（CO2）钢瓶，向储气袋1充气约35L后排掉。如此冲洗2次，然后使1袋充满约3/4容积，放慢充气速度；b 将受试面罩戴在标准头型上，注意佩戴端正，松、紧合适，密合框气密；c 开动机械肺呼吸约0.5min，然后取下储气袋5排气，如此2次，此时气袋和机械肺取样系统浓度达稳定平衡；d 正式呼吸取样1min后停止机械肺运转，脱下受试面罩；e 从储气气袋5供给CO2分析仪器检测气样浓度，每次取样气分析3次，计算平均值。3243 复试a 每种面罩按3.2.4.2步骤，重复34次；b 试验过程中，从面具周围环境中取

10、样分析CO2浓度，得到c，若c不大于0.5%，则在按式（4）计算P时，c可忽略。325 试验结果每种面罩由所得的45个P值算出平均数和标准偏差。326 试验报告按3.1.6。33 面罩视野的试验方法331 原理在标准头型的眼球位置安装低压灯泡，使其光线外射的立体角，等于中国成年人平均视野的立体角。当戴上面具以后，此外射光锥受到面具眼窗的限制而缩小，其所保存的百分比相当于标准头型佩戴面具后的视野保存率。用医用视野计测出戴上面具以后的视野图。量出两眼合计的总视野图面积和两眼共同部分的双目视野图面积。求出它们占未戴面具时相应的百分比，用校正系数改正即可得到总视野保存率和双目视野保存率。戴上面具的下方

11、视野（度），则按两眼视野图的下交叉点的位置确定。332 试验装置3321 视野计：由三部分组成：a 半圆弧弓：半径300340mm，可以绕通过其中点0水平半径而转动，两边自0起每5有一刻度，延伸至90，弧弓上装有可滑动的白色视标；b 记录装置：记录针通过轴轮等组件与视标连动，将视标的方位和角度对应地记录在视野图纸上；c 座架：用以支撑半圆弧弓及固定记录装置。3322 标准头型：应符合GB 2428，表面涂黑漆，两眼瞳孔位置装置6.3V小灯泡，灯泡顶点连线在两眼中点后70.5mm，头型本身的视野应符合中国成年人平均视野。标准头型在工作台上安装的位置，应能使左右眼分别置于半圆弧弓的圆心处，并直视其

12、“0”点。3323 记录纸：与记录装置配套使用，上印有平均视野曲线。3324 求积仪：测量图形面积，精度0.1cm2。333 试验条件3331 按受试面具号码，选用相应号码的标准头型。3332 测试工作在暗室中进行。3333 正确佩带面具，头带不过紧、过松，注意眼窗的左右对称性。每面具须脱戴试验3次，取其平均结果。334 试验步骤3341 检查视野计、记录装置和视标连动工作是否正确，并仔细校正。3342 在记录台上正确装好记录纸。3343 把受试面具佩带在标准头型上，调整正确，不过松、过紧。3344 将戴着面具的标准头型放在座上，使左（或右）眼处于弧弓圆心，并接通该眼灯泡电源。从垂直或水平的任

13、一方位开始每1530之间测量一点（看视野变化大小酌情而定），直至全方位都测到。3345 移动头型，按3.3.4.4条对另一眼测量然后取下记录纸。3346 将面罩脱下，重新调整，按3.3.4.23.3.4.5条步骤，复测34次。335 结果3351 把每张记录纸上所记的点，分别按左、右眼视野，连接成封闭曲线，除特殊点外，一般要自然平滑。3352 用求积仪分别量取每张记录纸上双目视野图和总视野图的面积Si，设未戴面具的相应平均视野图面积S，测得视野保存率。 式中：视野保存率，%；校正系数，由图给出；Si双目视野图和总视野图面积，cm2；S平均视野图面积，cm2。 图3 总视野和双目视野校正系数图3

14、353 按照每张视野图左右视野曲线的下方交点的位置，得出下方视野值（度）。3354 求出受试面具多次视野结果的平均值和标准偏差。336 试验报告按3.1.6。34 面罩装配气密性的试验方法341 原理使装配好的面罩内造成一定正压，如面罩漏气，则面罩内压值降低，漏出气量可以用一定时间压力值下降衡量。342 试验装置试验装置如图4。 图4 面罩装配气密性试验装置1螺旋夹；2活塞；3面罩；4通气塞；5夹具；6压力计343 试验步骤3431 检查仪器管路的气密性 先用夹子夹住通往气塞（4）处的胶管使之不漏气，打开活塞（2）使内压值达4.70.5kPa，关闭活塞（1），压力计在0.5min内不下降为气密

15、。3432 调整压缩空气压力，放松螺旋夹（1），开启活塞（2），逐渐打开压缩空气，将通气塞（4）堵死，慢慢旋紧螺旋夹（1），使压力计（6）指示值达0.50.1kPa。3433 取下面罩的呼吸阀片及护盖，封闭呼气孔，将面罩夹在专用夹具（5）上，并用通气塞插入吸气口，打开活塞（2）向面罩内充气使内压值保持为5.00.1kPa，关闭活塞（2），记录压力在1min内的下降值。344 试验结果每个试验面罩在1min内压力值下降小于50Pa为合格。345 试验报告按3.1.6。注：头带式面罩的装配气密性，可将面罩佩带在标准头型（或模拟头型）上，通入压缩空气，当面罩内压值为2.00.1kPa时，连接结合处应

16、气密。35 呼气阀气密性试验方法351 原理将呼气阀装在定容腔体上，抽气至规定负压，测定因呼气阀漏气而使负压值变化的速度或恢复到零所需时间，以评定其气密性。352 试验装置3521 气密试验装置如图5。 图5 呼气阀气密测试仪1水柱压力计；2定容腔体；3被测呼气阀；4抽气控制阀；5空气流量计；6流量调节螺旋夹；7抽气泵3522 定容腔体：容积为15010mL。3523 压力计：量程为02 000 Pa；精度为1 Pa。3524 气体流量计：量程为02 000 mL/min；精度为10mL/min。3525 秒表：精度为0.1s。3526 抽气动力：真空泵或吸引瓶。353 试验条件3531 环境

17、温度为1730；气压为101.325kPa；相对湿度为小于75%。3532 试样a 被测呼气阀要用酒精棉花擦净，晾干或吹干。b 被测呼气阀与定容腔体的连接要气密，与水平面垂直，阀片不因受力而变形。354 试验步骤3541 检查仪器系统气密性 将定容腔体与呼气阀的通孔封闭，抽气至负压为1 180 Pa，关闭抽气控制阀后2 min内观察不出压力变化。3542 按试验条件准备好测试样品。3543 将呼气阀装在定容腔体上。3544 以不大于500mL/min的流速抽气至定容腔内负压为1 250 Pa，关闭控制阀。3545 从负压为1 180 Pa起，启动秒表，记录45s时负压变化值或恢复到0时所需时间

18、。3546 更换呼气阀，重复上述试验。355 试验结果存在下述情况之一时为不合格：a 抽气流速已达500 mL/min，而负压达不到1 180Pa。b 全面罩用呼气阀45s内负压变化大于590Pa。c 半面罩用呼气阀恢复至常压时间小于20s。356 试验报告按3.1.16。36 呼气阀对空气流阻力的试验方法361 试验装置3611 试验仪器装置见图6。 图6 呼气阀对空气流阻力试验图1调节螺旋夹；2空气滤净瓶；3空气流量计；4测压三通管；5微压计；6呼气阀座具；7受试呼气阀3612 流量计：量程为040L/min，精度为0.5L/min3613 微压计：量程不小于294Pa，精度为2Pa。36

19、14 测压三通管内径160.5mm，长度100mm，传压孔在气流管内的开口不大于6mm。362 试验条件3621 试验气流为300.6L/min，通过呼气阀前应经净化过滤。3622 试验环境为常态。363 试验步骤3631 准备a 检查试验系统的气密性，通入较大流速的清洁空气，用肥皂水试漏；b 使流量计和微压计处于工作状态。3632 试验a 通入空气流，调节至规定的值，测出不装呼气阀时的阻力P1；b 将呼气阀装入试验系统，空气流量重调至规定的值，测出此时的阻力P2。3633 更换呼气阀样品，重复3.6.3.2试验。364 试验结果每个呼气阀样品对空气流的阻力为：P=P2P1 （6）365 试验

20、报告。按3.1.6。37 面罩吸气阻力的试验方法371 试验装置3711 面罩吸气阻力试验装置见图7。 图7 面罩吸气阻力试验装置图1调节螺旋夹；2空气流量计；3倾斜式微压计；4测压三通管；5标准头型；6受试面罩3712 流量计：量程为040L/min，精度为0.5L/min。3713 微压计：量程不小于294Pa，精度为2Pa。3714 标准头型：符合GB 2428。3715 测压三通管：内径160.5mm，长100mm，传压孔开口不大于6mm。3716 抽气泵：抽气流量不低于30L/min。372 试验条件3721 对可拆卸滤毒罐的面具，须把滤毒罐去掉，不能拆卸的（如过滤元件袋）结构，在测

21、试结果中扣除单独的过滤元件对空气流阻力，来代表面罩的吸气阻力。3722 试验用的标准头型和面罩号码相匹配、配戴正确，密合框不应漏气，导气管弯曲180。3723 试验连续气流为300.6 L/min。373 试验步骤3731 检查试验装置各连接部位应达到气密。3732 使流量计和微压计正常工作。3733 开动抽气泵，调节螺旋夹，使气流量为300.6 L/min，测出系统阻力P1。3734 按3.7.2.2条要求佩带好面罩，调节抽气流量为300.6 L/min，测出阻力P2。374 试验结果单个面罩阻力值为：P=P2P1 （7）375 试验报告按3.1.6。38 面罩镜片透光率（透光比）的试验方法

22、同GB 2410。试验报告按3.1.6。39 头罩式面罩（橡胶）老化前300%定伸强力、扯断强力、扯断伸长率的试验方法同GB/T 528。试样从头罩式面罩密合框边缘、头部截取。试验报告按3.1.6。310 呼气阀热空气老化试验方法3101 原理使气密性合格的呼气阀片，在常压及规定温度的热空气作用下，经一定时间老化后，测定其气密性能。3102 试验装置热空气老化箱应符合以下要求：a 箱内试验区域温度波动范围为2；b 箱内需有连续鼓风装置；c 应有进气口和排气口。3103 试验条件a 老化温度：1002；b 老化时间：8h。3104 试验步骤31041 将老化箱内调温至1002，待温度稳定后，将试

23、验样品置于阀座，呈自由状态封在老化箱中。试样间距不小于5mm；试样与箱壁的距离不小于50mm。31042 试样按要求放入恒温的老化箱内8h取出，于常温下放置4h后，检查是否发粘或变形，并按3.5试验其气密性。3105 试验结果按3.5.5。3106 试验报告按3.1.6。311 面罩、导气管、滤毒罐（盒）间结合强度的试验方法3111 原理采用橡胶拉力机测定面罩与导气管、滤毒罐（盒）或导气管与滤毒罐之间的结合强力。3112 试验装置试验仪为摆式橡胶拉力机，技术要求为：a 测量范围：0980N；b 下夹具的牵引速度：1005mm/min。3113 试验步骤31131 将装配好放置24h的面罩Y型管下部夹入拉力机的上夹具内，夹具方向应与Y型管成垂直方向。31132 将导气管下端夹入下夹具内使下夹具离Y型管口约2030mm，开启拉力机，当荷重刻度盘上的读数大于规定值时，停止试验。31133 面罩与滤毒罐（盒）、导气管与滤毒罐间的结合强度的试验，可采用辅助措施固定后，按3.11.3.1、3.11.3.2规定。3114 试验结果结合强度值分别从荷重刻度盘上读取，其读数大于规定值时为合格。3115 试验报告按3.1.6。注：面具部件间的结合强度亦可用静吊重法试验，导管式面具试验吊重15kg，直接式面具试验吊重5kg。13