一、校准方法的研究

1.工作原理

医用口罩气体交换压力差测试仪由机身、式样夹紧装置、控制箱、式样夹持装置、流量计、压力差传感器等组成，主要用于测量口罩两侧进行气体交换的压力差。

在测试仪工作过程中，使用压差传感器来检测压差值；通过调节阀控制气体流量，以恒定的空气流量，测量通过测量表面积吸入空气所需的压差。当试样的透气性越好，通过测试仪得到的压差值越小，相反，试样的透气性较差时，通过测试仪得到的压差值就较大。

2.计量参数的确定

根据GB19083-2010《医用防护口罩技术要求》、YY0469-2011《医用外科口罩》、YY/T0969-2013《一次性使用医用口罩》的要求，涉及的相关计量参数为流量、压力差。因此，对医用口罩气体交换压力差测试仪的校准主要就是气体流量、压力差两个计量参数。

二、校准方法

1.环境条件及检测设备

(1)环境条件:温度为(20±5)℃，相对湿度为(60±15)% ，电源为220V， 50Hz。

(2)标准气体流量装置，量程为0～10 L/min，准确度为2.5级及以上。

(3)标准压力差检测装置，量程为0～1000Pa，准确度为1.0级及以上。

2.外观检查

医用口罩气体交换压力差测试仪应有铭牌，铭牌上应有:名称、型号、规格、制造厂名、出厂编号、生产日期。

3.气密性检查

检查测试仪各部分的连接及启动停止功能的工作状态，并对测试仪做泄漏测试。检测紧接在阀前的流量计测试设备内是否有空气泄漏。关闭样品架，调节流量计至8L/min，如果没有泄漏，则上下两个流量计的读数均应为8L/min。当两个流量计均达到8L/min时，再检查停止进气。约15秒后，若两个流量计均指示为0L/min。则说明没有泄漏。

4.示值误差的测试

测试前把主机上的压缩空气管接到压缩空气管路或单独配置的小型空压机的接头上，打开气泵阀门，插上气泵电源。

 (1)气体流量示值误差

用管道将医用口罩气体交换压力差测试仪和标准气体流量计两者串联连接(见图1)，流量计的流向应一致，等流量稳定时，读取瞬时流量值，比较两者的数值，得到其示值误差。

图1  医用口罩气体交换压力差测试仪和标准气体流量计串联

①选取试验点，取流量量程0.4倍、0.8倍及流量上限附近。

②按式(1)计算每个流量点的误差Ei

式中:Ei——第i流量点的误差；qi——第i流量点的气体交换压力差测试仪显示的瞬时值，L/min；qsi——第i流量点标准气体流量装置的瞬时流量值，L/min。

(2)压力差示值误差

按照标准的要求，当使用医用口罩气体交换压力差测试仪进行测试时，测试面积为4.9cm2，压力差值为pm ，则单位面积差压值

将标准压力差检测装置并联气体交换压力差测试仪通气管道(见图2)，气体流量调整至8L/min进行检测。对试验数据进行5次测试，并实时记录差压示值。

图2  医用口罩气体交换压力差测试仪和气体交换压力差测试仪并联

按式(2)计算标准压力差检测装置每平方厘米差压示值ps。

式中:PB——标准压力差检测装置测得的差压值。

按式(3)计算每平方厘米差压示值误差Δp。

Δp=pi-psi    (3)

式中:Δp ——每平方厘米的差压示值误差，Pa；pi——第i次气体交换压力差测试仪每平方厘米差压示值，Pa；psi——第i次标准压力差检测装置每平方厘米差压示值，Pa。

三、结束语

我国是世界最大的口罩生产和出口国，口罩产品质量关系到我国的国际声誉。本项目通过对医用口罩气体交换压力差测试仪校准方法的研究，以提高医用口罩气体交换压力差测试仪的计量准确性。