一种微生物气溶胶过滤材料检测装置及其使用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种过滤材料检测领域，具体涉及一种微生物气溶胶过滤材料检测装置及其使用方法。
【背景技术】
[0002]近些年，大气环境质量受到各界人士的高度重视。大气中的病毒、细菌等微生物容易通过呼吸道进入人体，严重威胁人体健康。2010年《医学与社会》期刊上一篇名为《流感百年:20世纪流感大流行的回顾与启示》的文章显示，20世纪曾暴发3次流感大流，每一次流感大流行都给全球公共卫生、经济造成极大破坏。另一方面，很多医务工作者每天与病毒、细菌等微生物打交道，对一些防护用具的要求更高。虽然市场上有着玲琅满目的口罩、防护服等过滤材料，但是对于这些用于微生物过滤材料的检测，国家没有出台相关标准，也没有公认的检测方法。现阶段，许多微生物过滤材料检测装置是通过颗粒物过滤材料检测装置改装而成，一方面体积庞大，不易移动，另一方面，在实际使用中存在测试系统内压力变化明显，造成不能完全准确评价过滤材料对微生物过滤效能的技术问题。国内很多研究机构都在探究和发展微生物过滤材料检测的方法和装置。但是在检测过程中，普遍存在一个问题，当以一定流量通过过滤材料时会造成其周围压力的变化，这将严重影响到微生物采样器的采样结果，从而不能准确反映出该过滤材料对微生物的过滤效率。对于这个问题，现有的技术条件和仪器设备没有较好的解决办法，虽然有研究通过引入清洁空气来克服，如2008年，中国专利局公告，授权公告号为CN 101299037 B的发明专利，名称为《过滤或隔离材料的生物气溶胶过滤效率测试装置和方法》所采用的方法，但是整个系统不处于一个封闭的空间，会严重影响微生物采集的结果。因此，克服微生物气溶胶过滤材料检测过程中由于流量引起的压力变化，成为目前的技术难题。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是弥补上述现有技术的不足，提供一种微生物气溶胶过滤材料检测装置及其使用方法。
[0004]为达到上述技术要求，本发明所采取的方案是:
本发明提出的一种微生物气溶胶过滤材料检测装置，分为四个系统:净化系统、微生物气溶胶配制系统、微生物采集系统和检测流量控制系统，其中:净化系统由第一阀门4-1、消毒气体发生器6和净化瓶16构成；微生物配置系统由第一风机1-1、第二风机1-2、第一流量计2-1、第二流量计2-2、第一高效过滤器3-1、第二高效过滤器3-2、第二阀门4_2、第三阀门4-3、微生物气溶胶发生器5和气溶胶混匀室7组成；微生物采集系统由过滤材料夹具10、固定旋钮开关9、第一伸缩管15-1、第二伸缩管15-2、第四流量计2-4、第五流量计2_5、第四阀门4-4、第五阀门4-5、第一六级撞击式微生物采样器11-1、第二六级撞击式微生物采样器11-2、第一封闭箱14-1、第二封闭箱14-2、第一压力计8-1、第二压力计8_2、第三压力计8-3、第四压力计8-4、第五风机1-5和第六风机1-6组成；检测流量控制系统由第三风机1-3、第四风机1-4、第七风机1-7、第三流量计2-3、不锈钢通风管13、第一控制面板12_1和第二控制面板12-2构成；
第一风机1-1、第一流量计2-1和第一高效过滤器3-1依次通过管道连接，第一高效过滤器3-1出口分为两路，一路通过第一阀门4-1连接消毒气体发生器6，另一路通过第二阀门4-2连接微生物气溶胶发生器5，所述消毒气体发生器6和微生物气溶胶发生器5分别连接气溶胶混匀室7 ;第二风机1-2、第二流量计2-2、第二高效过滤器3-2和第三阀门1-3依次通过管道连接气溶胶混匀室7，不锈钢通风管13分为上、下分开的两段，气溶胶混匀室7通过第一伸缩管15-1和管道连接不锈钢通风管13上段顶部，不锈钢通风管13下段底部通过第二伸缩管15-2、第七风机1-7连接净化瓶16 ;不锈钢通风管13上段底部布置固定旋钮开关9 ;不锈钢通风管13下段顶部布置微生物过滤材料夹具10 ;不锈钢通风管13上段依次通过第四阀门4-4、第四流量计2-4连接第一六级微生物采样器11-1，第一六级微生物采样器11-1通过第管道连接五风机1-5，第五风机1-5通过电路系统连接到第一控制面板12-1 ;不锈钢通风管13下段依次通过第五阀门4-5、第五流量计2-5连接第二六级微生物采样器11-2，第二六级微生物采样器11-2通过管道连接第六风机1-6，第六风机1-6通过电路系统连接到第二控制面板12-2 ;所述第一六级微生物采样器11-1和第五风机1-5位于第一封闭箱14-1内，所述第二六级微生物采样器11-2和第六风机1-6位于第二封闭箱
14-2内，第一封闭箱14-1与第三风机1-3连接，第二封闭箱14-2与第四风机1_4连接；不锈钢通风管13上段设有第三流量计2-3和第一压力计8-1，不锈钢通风管13下段设有第二压力计8-2 ;所述第一压力计8-1、第三压力计8-3、第三风机1-3分别通过电路系统连接到第一控制面板12-1，所述第二压力计8-2、第四压力计8-4、第四风机1-4分别通过电路系统连接到第二控制面板12-2 ;过滤材料夹具10与固定旋钮9之间的可控范围0-5cm，第一六级撞击式微生物采样器11-1和第二六级撞击式微生物采样器11-2的采样流量控制在标准值 28.3L/min。
[0005]本发明提出的一种微生物气溶胶过滤材料检测装置的使用方法，所述使用方法具有三种运行模式:分别为净化模式、流量调节模式和检测模式；
(1)净化模式:在检测装置全封闭的情况下，打开第一阀门4-1，关闭第二阀门4-2、第三阀门4-3、第四阀门4-4和第五阀门4-5，观察第一流量计2-1，调节第一风机1_1至消毒气体发生器6所需要的流量，打开第三阀门4-3，观察第二流量计2-2，调节风机1-2至气溶胶混匀室7所需要的流量，将消毒液倒入消毒气体发生器6中，打开消毒气体发生器6的开关、第一控制面板12-1和第二控制面板12-2，观察第三流量计2-3，调节第七风机1-7，至流量为(Ql+28.3)L/min，其中:100 L/min ^ Ql ^ 28.3 L/min，观察第四流量计2-4，打开第二控制面板12-2的开关，调节第五风机1-5至流量为28.3L/min。观察第五流量计1_5，打开第一控制面板12-1的开关，调节第六风机1-6至流量为28.3L/min ;净化处理1min后，依次关闭第一风机1-1，第二风机1-2，第一控制面板12-1、第二控制面板12-2，第七风机1-7，第一阀门4-1、第二阀门4-2、第三阀门4-3、第四阀门4_4和第五阀门4_5 ；
(2)流量调节模式:打开第二阀门4-2，关闭第一阀门4-1、第三阀门4-3、第四阀门4-4和第五阀门4-5，观察第二流量计2-2，打开第一风机1-1并调节至微生物气溶胶发生器5所需流量，打开第三阀门4-3，观察第二流量计2-2，调节第二风机1-2至气溶胶混匀室7所需要的流量，观察第三流量计2-3，调节第七风机1-7至流量为(检测流量Q2+28.3) L/min,其中:100 L/min彡Q2彡28.3 L/min,观察第四流量计2_4，打开第二控制面板12_2的开关，调节第五风机1-5至流量为28.3L/min ;观察第五流量计2_5，打开第一控制面板12_1的开关，调节第六风机1-6至流量为28.3L/min ;第一控制面板12_1、第二控制面板12_2会根据第一压力计8-1与第三压力计8-3、第二压力计8-2与第四压力计8-4的变化，自动调节第三风机1-3和第四风机1-4，使第一封闭箱14-1、第二封闭箱14-2内的压力与采样点处的压力相同，等待气流稳定5min后，依次关闭第一风机1-1、第二风机1_2、第七风机1-7、第四阀门4-4和第五阀门4-5、第一控制面板12-1、第二控制面板12_2 ；
(3)检测模式:调节第一伸缩管15-1和第二伸缩管15-2至合适的高度，逆时针旋转固定旋钮9，将待测的微