過濾式防毒面具面罩性能試驗(yàn)方法

過濾式防毒面具面罩性能實(shí)驗(yàn)辦法過濾式防毒面具面罩性能實(shí)驗(yàn)辦法1主題內(nèi)容與合用范疇

本原則規(guī)定了過濾式防毒面具的佩戴漏氣系數(shù)、實(shí)際死腔、視野、裝配氣密性、呼氣閥氣密性、呼氣閥對空氣阻力、鏡片透光率（透光比）及面罩吸氣阻力等性能實(shí)驗(yàn)辦法。

本原則合用于過濾式防毒面具面罩（下列簡稱面罩）性能的測試和評價，其它有關(guān)產(chǎn)品亦可參考。

2引用原則

GB/T528橡膠抗張強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)辦法

GB2410透明塑料透光率及霧度實(shí)驗(yàn)辦法

GB2426中國成年人頭型系列

3技術(shù)內(nèi)容

3．1面罩佩戴漏氣系數(shù)的實(shí)驗(yàn)辦法（油霧法）

3．1．1原理

人員佩戴面具后，經(jīng)面罩密合框、呼氣閥及面罩零件裝配部位漏入面罩內(nèi)有害物質(zhì)濃度c與外部濃度c0之比，稱為面罩的漏氣系數(shù)，用百分?jǐn)?shù)（%）表達(dá)。

3．1．2實(shí)驗(yàn)裝置

實(shí)驗(yàn)裝置系統(tǒng)見圖1。

圖1漏氣系數(shù)實(shí)驗(yàn)裝置圖

1―油霧發(fā)生器；2―粗油霧沉降器；3―玻璃或塑料油霧室；4―戴面罩的受試者；5―油霧儀；6―緩沖瓶

3．1．2．1油霧發(fā)生裝置：使用30號或22號透平油能發(fā)生流量為30~60L/min的氣溶膠狀油霧，附帶有大粒徑油霧分離器以及控制工作條件的多個構(gòu)成部分。

3．1．2．2油霧室：有玻璃壁的密室，其大小應(yīng)允許受試人員完畢規(guī)定動作，有油霧入口和溢出口，并允許取樣管路通出，和受試人員吸氣流從外部通入。油霧室亦可用木材、塑料等制成。

3．1．2．3油霧濁度計：YW-4590型或其它型號油霧濁度計，測量精度應(yīng)不大于10-6。

3．1．2．4取樣裝置：重要有抽氣泵、緩沖瓶、調(diào)節(jié)閥等管路系統(tǒng)構(gòu)成，與油霧濁度計配用的取樣氣流為4~10L/min。

3．1．3實(shí)驗(yàn)條件

3．1．3．1每種面罩按其適配范疇抽選頭、面部尺寸符合的人員10名進(jìn)行配戴實(shí)驗(yàn)。受試者應(yīng)將胡須刮干凈。

3．1．3．2面罩佩戴應(yīng)以受試者感覺適宜為度，頭帶調(diào)節(jié)不應(yīng)過緊或過松。

3．1．3．3受試者在實(shí)驗(yàn)過程中按指令完畢下列動作：

a．安靜狀態(tài)最少1min；

b．頭部上下、左右擺動最少1min；

c．講話和深呼吸約1min。

3．1．3．4油霧室油霧濃度在1000~2500mg/m3范疇內(nèi)。

3．1．3．5濾毒罐對油霧過濾效率高于99.995%，實(shí)驗(yàn)時采用方法，使濾毒罐吸取油霧室外的空氣。

3．1．3．6受試面罩的呼氣閥氣密性和裝配氣密性應(yīng)符合原則規(guī)定。

3．1．3．7受試面罩上安裝取樣管，接口應(yīng)確保氣密，其管端應(yīng)靠近口鼻區(qū)。

3．1．4實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)

3．1．4．1準(zhǔn)備

3．1．4．1．1準(zhǔn)備好受試面具，裝上取樣管，采用濾毒罐吸取油霧室外空氣的方法，準(zhǔn)備好消毒用酒精棉球；

3．1．4．1．2抽選好受試人員，登記其選配的頭、面形尺寸和特殊特性，告訴受試者實(shí)驗(yàn)規(guī)定；

3．1．4．1．3檢查各儀器設(shè)備，使其處在正常工作狀態(tài)。

3．1．4．2測試

3．1．4．2．1將油霧通入油霧室，使其濃度達(dá)成規(guī)定并處在基本穩(wěn)定。開動抽氣泵取氣流樣經(jīng)油霧濁度計測量，并將儀器批示調(diào)到100%，即為c0；

3．1．4．2．2受試者佩戴面具，按使用辦法作初步氣密檢查，調(diào)節(jié)適宜，將取樣管連至濁度計；

3．1．4．2．3開動抽氣泵，測取受試者在油霧室外無煙霧的空氣中呼吸時氣流的濃度，取數(shù)5個，平均得到本底濃度ce；

3．1．4．2．4令受試者進(jìn)入油霧室并按3.1.3.3規(guī)定動作，測取每種狀況下氣流的濃度，各5個數(shù)據(jù)，平均得到漏氣濃度c；

3．1．4．2．5更換受試者，重復(fù)3.1.4.2.2~3.1.4.2.4。

3．1．5實(shí)驗(yàn)成果

3．1．5．1第n個受試者在靜、動或講話任一種狀態(tài)的漏氣系數(shù)kx按式（1）、式（2）計算：

式中：kx——分別為靜、動或講話時漏氣系數(shù)。

對該受試者漏氣系數(shù)為：

3．1．5．2某種面罩的成果由式（3）得到：

注：漏氣系數(shù)的實(shí)驗(yàn)以油霧法為準(zhǔn)。允許用氯化鈉煙霧并采用對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置和儀器，但必須與油霧法校對并進(jìn)行修正。

3．1．6實(shí)驗(yàn)報告

實(shí)驗(yàn)報告應(yīng)涉及下列內(nèi)容：

a．試樣名稱或代號；

b．實(shí)驗(yàn)環(huán)境條件；

c．實(shí)驗(yàn)辦法；

d．實(shí)驗(yàn)成果；

e．實(shí)驗(yàn)者簽名；

f．實(shí)驗(yàn)日期。

3．2面罩實(shí)際死腔的實(shí)驗(yàn)辦法

3．2．1將受試面罩對的佩戴在原則頭型上，以機(jī)械肺按規(guī)定條件作模擬呼吸使呼出氣為高濃度a的CO2氣體，其一部分被阻留于實(shí)際死腔和“呼吸道死腔”中，吸氣時被經(jīng)濾毒罐吸入的空氣（設(shè)其CO2濃度為c）所稀釋，成為濃度為b的氣體進(jìn)入機(jī)械肺。因此，可計算出實(shí)際死腔大小為：

式中：P——實(shí)際死腔，mL；

V——1次吸氣量，mL；

K——“呼吸道死腔”容積，mL，可預(yù)先用灌水、灌沙法或計算求出；

a——呼出氣中CO2濃度，%；

b——進(jìn)入機(jī)械肺中CO2濃度，%；

c——經(jīng)濾毒罐過濾后的吸入氣中CO2濃度，%。

3．2．2實(shí)驗(yàn)條件

3．2．2．1面罩戴在實(shí)驗(yàn)用的原則頭型上，密合框的氣密應(yīng)符合原則規(guī)定，必要時可采用輔助密封方法。

3．2．2．2實(shí)驗(yàn)在通風(fēng)良好的環(huán)境中進(jìn)行，使呼出的高濃度CO2能被及時排走。面具周邊空氣中CO2濃度應(yīng)低于1%。

3．2．2．3機(jī)械肺的呼吸頻率為21~24次/min，呼吸氣量為24±1L/min。

3．2．3裝置

3．2．3．1取樣裝置見圖2。重要構(gòu)成部分有：

圖2實(shí)際有害空間實(shí)驗(yàn)裝置圖

1、5―分別為CO2儲氣袋和吸入氣樣儲氣袋；2―同時運(yùn)轉(zhuǎn)的兩閥門，吸氣時1、7相通，3、6相通；呼氣時7、3相通，6、5相通；3―通氣管；4―佩戴受試面罩的原則頭型；6、7―構(gòu)造相似、同時運(yùn)動的兩氣缸，構(gòu)成機(jī)械呼吸器

a．原則頭型：應(yīng)符合GB2428，頭型上裝有呼吸導(dǎo)管，可接上機(jī)械肺；

b．機(jī)械肺：為雙缸同時活塞式，有靈活可靠的同時異向閥門。呼吸頻率和呼吸深度可調(diào)節(jié)到符合3.2.2.3條的規(guī)定；

c．儲氣袋：3個，每個儲氣容量不不大于30L，1個用于高濃度CO2氣儲存，2個輪換儲存吸入氣樣；

d．儲氣鋼瓶：裝CO2，濃度不不大于95%；

e．輔助設(shè)備：秒表、電扇等。

3．2．3．2CO2分析儀器：精度不低于0.1%

3．2．4實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)

3．2．4．1準(zhǔn)備

a．按圖安裝好取樣裝置，將CO2鋼瓶連接上儲氣袋進(jìn)氣口；

b．調(diào)校機(jī)械肺的呼吸頻率和呼吸深度使其符合規(guī)定；

c．測出或計算出實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的“呼吸道死腔”的容積K；

d．按照所選用的CO2分析儀器的闡明書，使儀器處在可工作狀態(tài)；

e．開動通風(fēng)設(shè)備，保持室內(nèi)CO2濃度不不不大于1%。

3．2．4．2實(shí)驗(yàn)

a．?dāng)Q開（CO2）鋼瓶，向儲氣袋1充氣約3~5L后排掉。如此沖洗2次，然后使1袋充滿約3/4容積，放慢充氣速度；

b．將受試面罩戴在原則頭型上，注意佩戴端正，松、緊適宜，密合框氣密；

c．開動機(jī)械肺呼吸約0.5min，然后取下儲氣袋5排氣，如此2次，此時氣袋和機(jī)械肺取樣系統(tǒng)濃度達(dá)穩(wěn)定平衡；

d．正式呼吸取樣1min后停止機(jī)械肺運(yùn)轉(zhuǎn)，脫下受試面罩；

e．從儲氣氣袋5供應(yīng)CO2分析儀器檢測氣樣濃度，每次取樣氣分析3次，計算平均值。

3．2．4．3復(fù)試

a．每種面罩按3.2.4.2環(huán)節(jié)，重復(fù)3~4次；

b．實(shí)驗(yàn)過程中，從面具周邊環(huán)境中取樣分析CO2濃度，得到c，若c不不不大于0.5%，則在按式（4）計算P時，c可無視。

3．2．5實(shí)驗(yàn)成果

每種面罩由所得的4~5個P值算出平均數(shù)和原則偏差。

3．2．6實(shí)驗(yàn)報告

按3.1.6。

3．3面罩視野的實(shí)驗(yàn)辦法

3．3．1原理

在原則頭型的眼球位置安裝低壓燈泡，使其光線外射的立體角，等于中國成年人平均視野的立體角。當(dāng)戴上面具后來，另外射光錐受到面具眼窗的限制而縮小，其所保存的比例相稱于原則頭型佩戴面具后的視野保存率。用醫(yī)用視野計測出戴上面具后來的視野圖。量出兩眼累計的總視野圖面積和兩眼共同部分的雙目視野圖面積。求出它們占未戴面具時對應(yīng)的比例，用校正系數(shù)改正即可得到總視野保存率和雙目視野保存率。戴上面具的下方視野（度），則按兩眼視野圖的下交叉點(diǎn)的位置擬定。

3．3．2實(shí)驗(yàn)裝置

3．3．2．1視野計：由三部分構(gòu)成：

a．半圓弧弓：半徑300~340mm，能夠繞通過其中點(diǎn)0°水平半徑而轉(zhuǎn)動，兩邊自0°起每5°有一刻度，延伸至90°，弧弓上裝有可滑動的白色視標(biāo)；

b．統(tǒng)計裝置：統(tǒng)計針通過軸輪等組件與視標(biāo)連動，將視標(biāo)的方位和角度對應(yīng)地統(tǒng)計在視野圖紙上；

c．座架：用以支撐半圓弧弓及固定統(tǒng)計裝置。

3．3．2．2原則頭型：應(yīng)符合GB2428，表面涂黑漆，兩眼瞳孔位置裝置6.3V小燈泡，燈泡頂點(diǎn)連線在兩眼中點(diǎn)后7±0.5mm，頭型本身的視野應(yīng)符合中國成年人平均視野。原則頭型在工作臺上安裝的位置，應(yīng)能使左右眼分別置于半圓弧弓的圓心處，并直視其“0”點(diǎn)。

3．3．2．3統(tǒng)計紙：與統(tǒng)計裝置配套使用，上印有平均視野曲線。

3．3．2．4求積儀：測量圖形面積，精度0.1cm2。

3．3．3實(shí)驗(yàn)條件

3．3．3．1按受試面具號碼，選用對應(yīng)號碼的原則頭型。

3．3．3．2測試工作在暗室中進(jìn)行。

3．3．3．3對的佩帶面具，頭帶但是緊、過松，注意眼窗的左右對稱性。每面具須脫戴實(shí)驗(yàn)3次，取其平均成果。

3．3．4實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)

3．3．4．1檢查視野計、統(tǒng)計裝置和視標(biāo)連開工作與否對的，并認(rèn)真校正。

3．3．4．2在統(tǒng)計臺上對的裝好統(tǒng)計紙。

3．3．4．3把受試面具佩帶在原則頭型上，調(diào)節(jié)對的，但是松、過緊。

3．3．4．4將戴著面具的原則頭型放在座上，使左（或右）眼處在弧弓圓心，并接通該眼燈泡電源。從垂直或水平的任一方位開始每15°~30°之間測量一點(diǎn)（看視野變化大小酌情而定），直至全方位都測到。

3．3．4．5移動頭型，按3.3.4.4條對另一眼測量然后取下統(tǒng)計紙。

3．3．4．6將面罩脫下，重新調(diào)節(jié)，按3.3.4.2~3.3.4.5條環(huán)節(jié)，復(fù)測3~4次。

3．3．5成果

3．3．5．1把每張統(tǒng)計紙上所記的點(diǎn)，分別按左、右眼視野，連接成封閉曲線，除特殊點(diǎn)外，普通要自然平滑。

3．3．5．2用求積儀分別量取每張統(tǒng)計紙上雙目視野圖和總視野圖的面積Si，設(shè)未戴面具的對應(yīng)平均視野圖面積S，測得視野保存率τ。

式中：τ——視野保存率，%；

γ——校正系數(shù)，由圖給出；

Si——雙目視野圖和總視野圖面積，cm2；

S——平均視野圖面積，cm2。

圖3總視野和雙目視野校正系數(shù)圖

3．3．5．3按照每張視野圖左右視野曲線的下方交點(diǎn)的位置，得出下方視野值（度）。

3．3．5．4求出受試面具多次視野成果的平均值和原則偏差。

3．3．6實(shí)驗(yàn)報告

按3.1.6。

3．4面罩裝配氣密性的實(shí)驗(yàn)辦法

3．4．1原理

使裝配好的面罩內(nèi)造成一定正壓，如面罩漏氣，則面罩內(nèi)壓值減少，漏出氣量能夠用一定時間壓力值下降衡量。

3．4．2實(shí)驗(yàn)裝置

實(shí)驗(yàn)裝置如圖4。

圖4面罩裝配氣密性實(shí)驗(yàn)裝置

1―螺旋夾；2―活塞；3―面罩；4―通氣塞；5―夾具；6―壓力計

3．4．3實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)

3．4．3．1檢查儀器管路的氣密性先用夾子夾住通往氣塞（4）處的膠管使之不漏氣，打開活塞（2）使內(nèi)壓值達(dá)4.7±0.5kPa，關(guān)閉活塞（1），壓力計在0.5min內(nèi)不下降為氣密。

3．4．3．2調(diào)節(jié)壓縮空氣壓力，放松螺旋夾（1），啟動活塞（2），逐步打開壓縮空氣，將通氣塞（4）堵死，慢慢旋緊螺旋夾（1），使壓力計（6）批示值達(dá)0.5±0.1kPa。

3．4．3．3取下面罩的呼吸閥片及護(hù)蓋，封閉呼氣孔，將面罩夾在專用夾具（5）上，并用通氣塞插入吸氣口，打開活塞（2）向面罩內(nèi)充氣使內(nèi)壓值保持為5.0±0.1kPa，關(guān)閉活塞（2），統(tǒng)計壓力在1min內(nèi)的下降值。

3．4．4實(shí)驗(yàn)成果

每個實(shí)驗(yàn)面罩在1min內(nèi)壓力值下降不大于50Pa為合格。

3．4．5實(shí)驗(yàn)報告

按3.1.6。

注：頭帶式面罩的裝配氣密性，可將面罩佩帶在原則頭型（或模擬頭型）上，通入壓縮空氣，當(dāng)面罩內(nèi)壓值為2.0±0.1kPa時，連接結(jié)合處應(yīng)氣密。

3．5呼氣閥氣密性實(shí)驗(yàn)辦法

3．5．1原理

將呼氣閥裝在定容腔體上，抽氣至規(guī)定負(fù)壓，測定因呼氣閥漏氣而使負(fù)壓值變化的速度或恢復(fù)到零所需時間，以評定其氣密性。

3．5．2實(shí)驗(yàn)裝置

3．5．2．1氣密實(shí)驗(yàn)裝置如圖5。

圖5呼氣閥氣密測試儀

1―水柱壓力計；2―定容腔體；3―被測呼氣閥；4―抽氣控制閥；5―空氣流量計；6―流量調(diào)節(jié)螺旋夾；7―抽氣泵

3．5．2．2定容腔體：容積為150±10mL。

3．5．2．3壓力計：量程為0~2000Pa；精度為1Pa。

3．5．2．4氣體流量計：量程為0~2000mL/min；精度為10mL/min。

3．5．2．5秒表：精度為0.1s。

3．5．2．6抽氣動力：真空泵或吸引瓶。

3．5．3實(shí)驗(yàn)條件

3．5．3．1環(huán)境

溫度為17~30℃；氣壓為101.325kPa；相對濕度為不大于75%。

3．5．3．2試樣

a．被測呼氣閥要用酒精棉花擦凈，晾干或吹干。

b．被測呼氣閥與定容腔體的連接要?dú)饷?，與水平面垂直，閥片不因受力而變形。

3．5．4實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)

3．5．4．1檢查儀器系統(tǒng)氣密性將定容腔體與呼氣閥的通孔封閉，抽氣至負(fù)壓為1180Pa，關(guān)閉抽氣控制閥后2min內(nèi)觀察不出壓力變化。

3．5．4．2按實(shí)驗(yàn)條件準(zhǔn)備好測試樣品。

3．5．4．3將呼氣閥裝在定容腔體上。

3．5．4．4以不不不大于500mL/min的流速抽氣至定容腔內(nèi)負(fù)壓為1250Pa，關(guān)閉控制閥。

3．5．4．5從負(fù)壓為1180Pa起，啟動秒表，統(tǒng)計45s時負(fù)壓變化值或恢復(fù)到0時所需時間。

3．5．4．6更換呼氣閥，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。

3．5．5實(shí)驗(yàn)成果

存在下述狀況之一時為不合格：

a．抽氣流速已達(dá)500mL/min，而負(fù)壓達(dá)不到1180Pa。

b．全方面罩用呼氣閥45s內(nèi)負(fù)壓變化不不大于590Pa。

c．半面罩用呼氣閥恢復(fù)至常壓時間不大于20s。

3．5．6實(shí)驗(yàn)報告

按3.1.16。

3．6呼氣閥對空氣流阻力的實(shí)驗(yàn)辦法

3．6．1實(shí)驗(yàn)裝置

3．6．1．1實(shí)驗(yàn)儀器裝置見圖6。

圖6呼氣閥對空氣流阻力實(shí)驗(yàn)圖

1―調(diào)節(jié)螺旋夾；2―空氣濾凈瓶；3―空氣流量計；4―測壓三通管；5―微壓計；6―呼氣閥座具；7―受試呼氣閥

3．6．1．2流量計：量程為0~40L/min，精度為0.5L/min

3．6．1．3微壓計：量程不不大于294Pa，精度為2Pa。

3．6．1．4測壓三通管內(nèi)徑φ16±0.5mm，長度100mm，傳壓孔在氣流管內(nèi)的開口不不不大于φ6mm。

3．6．2實(shí)驗(yàn)條件

3．6．2．1實(shí)驗(yàn)氣流為30±0.6L/min，通過呼氣閥前應(yīng)經(jīng)凈化過濾。

3．6．2．2實(shí)驗(yàn)環(huán)境為常態(tài)。

3．6．3實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)

3．6．3．1準(zhǔn)備

a．檢查實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的氣密性，通入較大流速的清潔空氣，用肥皂水試漏；

b．使流量計和微壓計處在工作狀態(tài)。

3．6．3．2實(shí)驗(yàn)

a．通入空氣流，調(diào)節(jié)至規(guī)定的值，測出不裝呼氣閥時的阻力P1；

b．將呼氣閥裝入實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，空氣流量重調(diào)至規(guī)定的值，測出此時的阻力P2。

3．6．3．3更換呼氣閥樣品，重復(fù)3.6.3.2實(shí)驗(yàn)。

3．6．4實(shí)驗(yàn)成果

每個呼氣閥樣品對空氣流的阻力為：

P=P2－P1…………（6）

3．6．5實(shí)驗(yàn)報告。

按3.1.6。

3．7面罩吸氣阻力的實(shí)驗(yàn)辦法

3．7．1實(shí)驗(yàn)裝置

3．7．1．1面罩吸氣阻力實(shí)驗(yàn)裝置見圖7。

圖7面罩吸氣阻力實(shí)驗(yàn)裝置圖

1―調(diào)節(jié)螺旋夾；2―空氣流量計；3―傾斜式微壓計；4―測壓三通管；5―原則頭型；6―受試面罩

3．7．1．2流量計：量程為0~40L/min，精度為0.5L/min。

3．7．1．3微壓計：量程不不大于294Pa，精度為2Pa。

3．7．1．4原則頭型：符合GB2428。

3．7．1．5測壓三通管：內(nèi)徑φ16±0.5mm，長100mm，傳壓孔開口不不不大于φ6mm。

3．7．1．6抽氣泵：抽氣流量不低于30L/min。

3．7．2實(shí)驗(yàn)條件

3．7．2．1對可拆卸濾毒罐的面具，須把濾毒罐去掉，不能拆卸的（如過濾元件袋）構(gòu)造，在測試成果中扣除單獨(dú)的過濾元件對空氣流阻力，來代表面罩的吸氣阻力。

3．7．2．2實(shí)驗(yàn)用的原則頭型和面罩號碼相匹配、配戴對的，密合框不應(yīng)漏氣，導(dǎo)氣管彎曲180°。

3．7．2．3實(shí)驗(yàn)持續(xù)氣流為30±0.6L/min。

3．7．3實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)

3．7．3．1檢查實(shí)驗(yàn)裝置各連接部位應(yīng)達(dá)成氣密。

3．7．3．2使流量計和微壓計正常工作。

3．7．3．3開動抽氣泵，調(diào)節(jié)螺旋夾，使氣流量為30±0.6L/min，測出系統(tǒng)阻力P1。

3．7．3．4按3.7.2.2條規(guī)定佩帶好面罩，調(diào)節(jié)抽氣流量為30±0.6L/min，測出阻力P2。

3．7．4實(shí)驗(yàn)成果

單個面罩阻力值為：

P=P2－P1…………（7）

3．7．5實(shí)驗(yàn)報告

按3.1.6。

3．8面罩鏡片透光率（透光比）的實(shí)驗(yàn)辦法

同GB2410。

實(shí)驗(yàn)報告按3.1.6。

3．9頭罩式面罩（橡膠）老化前300%定伸強(qiáng)力、扯斷強(qiáng)力、扯斷伸長率的實(shí)驗(yàn)辦法

同GB/T528。

試樣從頭罩式面罩密合框邊沿、頭部截取。

實(shí)驗(yàn)報告按3.1.6。

3．10呼氣閥熱空氣老化實(shí)驗(yàn)辦法

3．10．1原理

使氣密性合格的呼氣閥片，在常壓及規(guī)定溫度的熱空氣作用下