環境氣溶膠穿透導致的呼吸器面罩洩露(四)

2021-02-15 美國TSI

·        引言(一)

·        檢驗設置和設備(二)

·        檢驗流程(三)

·        結果、結論(四)


試驗結果表明,對於三種不同的氣溶膠粒徑分布和兩種方法分別計算的適合因數值而言,適合因數是粒徑的函數。每個氣溶膠分布的適合因數集中在100和400左右。由於檢驗設置中的變量不同,每次檢驗的適合因數和其它檢驗都沒有關係,應該單獨考量。

 

適合因數的計算公式如下:將每個粒徑的呼吸器外部粒子總數除以同一粒徑呼吸器內部粒子總數。因此,如果SMPS系統檢測到呼吸器內部0.05微米-0.06微米粒徑範圍內粒子計數為每立方釐米有4個粒子,而呼吸器外部相同粒徑範圍的粒子計數為每立方釐米400個粒子,那麼適合因數的計算值為100。

 

第一個環境氣溶膠分布由相對較小的粒子組成,其峰值分布在0.08微米左右。環境氣溶膠分布在低至0.03微米粒徑範圍內有足夠高濃度的粒子,在統計上可以有效地計算出如此低粒徑時的適合因數。由SMPS系統測定的環境氣溶膠分布曲線如圖3所示。

圖3

具有較小粒徑分布和較低適合因數的檢驗結果如圖4所示。

圖4

圖4中的結果顯示:大約0.03-0.2微米粒徑範圍內,適合因數和粒徑範圍呈線性關係。適合因數平均值為69,平均偏差小於10%。

較小粒徑分布且適合因數較高的檢驗結果如下圖5所示。

 

圖5

圖5中的結果顯示:大約0.03-0.2微米粒徑範圍內,適合因數和粒徑範圍呈線性關係。適合因數平均值為355,平均偏差小於20%。

 

第二個環境氣溶膠分布是由較大粒子組成,其峰值分布在0.12微米左右。由SMPS系統測定的環境氣溶膠分布曲線如圖6所示。

6

中等粒徑分布和較低適合因數的檢驗結果如下圖7所示。

 圖7

圖7中的結果顯示:大約0.06-0.30微米粒徑範圍內,適合因數和粒徑範圍呈線性關係。適合因數平均值為80,平均偏差小於10%。

 

中等粒徑分布和較高適合因數的檢驗結果如下圖8所示。

 

圖8

圖8中的結果顯示:大約0.06-0.3微米粒徑範圍內,適合因數和粒徑範圍呈線性關係。適合因數平均值為302,平均偏差小於15%。

 

最終測試的環境氣溶膠分布由大粒子組成,其峰值分布在0.3微米左右。由SMPS系統測定的環境氣溶膠分布曲線如圖9所示。

 

圖9

大粒徑分布和較低適合因數的檢驗結果如下圖10所示。

 

圖10

圖10中的結果顯示:大約0.08-0.6微米粒徑範圍內,適合因數和粒徑範圍呈線性關係。適合因數平均值為110,平均偏差小於15%。

 

大粒徑分布和較高適合因數的檢驗結果如圖11所示。

  

圖11

圖11中的結果顯示:大約0.08-0.6微米粒徑範圍內,適合因數和粒徑範圍呈線性關係。適合因數平均值為303,平均偏差小於15%。

研究結果表明,0.03-0.6微米的環境空氣粒子適用於TSI PORTACOUNT等粒子計數儀器進行呼吸器定量適合性檢驗。此前的研究表明,從十分之幾微米到近2微米的粒子同樣適用。

0.03-1微米之間的粒子覆蓋了環境空氣中發現的典型全粒徑範圍1,10(統計學上有顯著數量), 且和PORTACOUNT檢測到的粒徑相同。

參考文獻

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