Приложение A (справочное). Пример применения методики испытаний и расчет показателей

Приложение A
(справочное)

Пример применения методики испытаний и расчет показателей

A.1 Испытания плоского фильтрующего материала

После завершения регулировок и проверок параметров по 9.1 следует измерить перепад давления для каждого образца фильтрующего материала и определить число частиц при заданной скорости потока на его лицевой поверхности.

Ниже приведен пример для испытаний с монодисперсным аэрозолем по методу общего счета частиц для образца фильтрующего материала.

A.1.1 Измерение перепада давления

Измерение перепада давления на фильтрующем материале выполняют по 9.2.1:

- условия испытаний: площадь испытуемой зоны A = 100 см ²;

- расход контролируемого воздуха  = 175 см ³/с;

- скорость потока на лицевой поверхности фильтрующего материала u = 1,75 см/с;

- результат испытаний: перепад давления p ₁ = 109 Па.

A.1.2 Счет частиц

При испытаниях с монодисперсным аэрозолем счет частиц выполняют по 9.2.2. Для каждого среднего значения диаметра частицы следует определить концентрации частиц до и после фильтра (c _N,u и c _N,d) в шести или более точках интерполяции, используемых для построения кривой эффективности. Численные концентрации могут быть, как правило, получены непосредственно счетчиком частиц и могут быть использованы для дальнейшей оценки без изменений. Проскок определяют по уравнению, приведенному в разделе 4.

Для учета статистики счета частиц по ИСО 29463-2:2011 (раздел 7) следует также определить число частиц N _d после фильтра:

- условия испытаний: скорость потока на лицевой поверхности фильтрующего материала u = 1,75 см/с;

- прибор для счета частиц: счетчик ядер конденсации;

- контрольный аэрозоль: DEHS, монодисперсный;

- результаты испытаний: результаты измерений и значения, вычисленные для фракционного проскока P ₁, приведены в таблице A.1.

Таблица A.1 - Первичные данные и вычисленные параметры при счете частиц

, мкм	0,080	0,100	0,125	0,160	0,200	0,250
C N, u, 1 a	2,21·10 6 см -3	1,46·10 6 см -3	8,72·10 5 см -3	4,96·10 5 см -3	3,21·10 5 см -3	2,02·10 5 см -3
C N, d, 1 b	3,74·10 1 см -3	2,80·10 1 см -3	2,06·10 1 см -3	1,17·10 1 см -3	7,12·10 0 см -3	3,52·10 0 см -3
N d, 1 b	3000	2228	1653	951	568	264
P 1, %	0,00169	0,00192	0,00236	0,00237	0,00222	0,00174
a Индекс u относится к пробам, взятым до фильтра. b Индекс d относится к пробам, взятым после фильтра.

A.2 Вычисление средних арифметических значений

Следует испытать не менее пяти образцов плоского фильтрующего материала. Среднее арифметическое значение вычисляют по результатам оценки измерений (пример для одной пробы приведен в A.1). Последующая оценка может быть выполнена аналогичным образом для обоих методов счета.

A.2.1 Средний перепад давления

Результаты измерений перепада давления на пяти образцах фильтрующего материала при средней скорости u = 1,75 см/с и следующее:

- перепад давления p _i = 109,1; 110,1; 109,4; 109,8; 109,6 Па;

- средний перепад давления  = 109,6 Па.

A.2.2 Средняя эффективность

При вычислении средней эффективности для каждой точки интерполяции на кривой эффективности сначала определяют перепад давления для каждого из пяти образцов на фильтрующем материале.

Порядок вычисления и результаты показаны в таблице A.2.

Таблица A.2 - Вычисленные величины для определения средней эффективности

, мкм	0,080	0,100	0,125	0,160	0,200	0,250
P 1, %	0,00169	0,00192	0,00236	0,00237	0,00222	0,00174
P 2, %	0,00197	0,00209	0,00233	0,00231	0,00211	0,00186
P 3, %	0,00199	0,00216	0,00233	0,00250	0,00255	0,00207
P 4, %	0,00184	0,00217	0,00229	0,00227	0,00208	0,00178
P 5, %	0,00179	0,00216	0,00235	0,00239	0,00221	0,00151
, %	0,00186	0,00210	0,00233	0,00237	0,00223	0,00179
, %	99,99814	99,99790	99,99767	99,99763	99,99777	99,99821

A.2.3 Значения средней эффективности как нижнего предела 95 %-ного доверительного интервала

При вычислении средней эффективности как нижнего предела 95 %-ного доверительного интервала следует учесть статистику счета частиц по ИСО 29453-2:2011 (раздел 7), в соответствии с которой каждый раз определяют наименее благоприятный предел доверительного интервала, используемый при вычислениях. В приведенном примере результаты определения числа частиц и концентрации частиц до фильтра не были статистически корректными. При большом числе частиц влиянием статистической неопределенности можно пренебречь, т.е. в этом примере C _{N, u, 95 %, i}=C _{N, u, i}.

Проскок P _{95 %,i}, вычисляют с учетом концентрации частиц после фильтра C _{N, d, 95 %, i} с менее благоприятными значениями числа частиц для 95 %-ного доверительного интервала N _{d, 95 %, i}.

По результатам измерений для пяти образцов фильтрующего материала сначала вычисляют средний проскок как верхний предел 95 %-ного доверительного интервала. По этим значениям вычисляют среднюю эффективность как нижний предел 95 %-ного доверительного интервала для каждой точки интерполяции кривой фракционной эффективности.

Вычисленные значения и результаты приведены в таблице A.3.

Таблица A.3 - Вычисленные значения для определения средней эффективности как нижнего предела 95 %-ного доверительного интервала

, мкм	0,080	0,100	0,125	0,160	0,200	0,250
N d,1	3000	2228	1653	951	568	264
N d,95 %,1	3107	2321	1733	1011	615	296
P 95 %,1, %	0,00175	0,00200	0,00247	0,00252	0,00240	0,00195
N d,2	3036	2283	1665	953	546	302
N d,95 %,2	3144	2377	1745	1014	592	336
P 95 %,2, %	0,00204	0,00218	0,00244	0,00246	0,00229	0,00207
N d,3	3194	2346	1603	948	673	379
N d,95 %,3	3305	2441	1681	1008	724	417
P 95 %,3, %	0,00206	0,00225	0,00244	0,00266	0,00274	0,00228
N d,4	3090	2429	1638	958	581	320
N d,95 %,4	3199	2526	1717	1019	628	355
P 95 %,4, %	0,00190	0,00226	0,00240	0,00241	0,00225	0,00198
N d,5	2938	2383	1678	1004	609	271
N d,95 %,5	3044	2479	1758	1066	657	303
P 95 %,5, %	0,00185	0,00225	0,00246	0,00254	0,00239	0,00169
, %	0,00192	0,00219	0,00244	0,00252	0,00241	0,00199
, %	99,99808	99,99781	99,99756	99,99748	99,99759	99,99801

A.3 Представление кривой эффективности

Для каждой точки интерполирования со средним диаметром определяют значения средней эффективности и средней эффективности , показанные на графике в виде кривых зависимостей от размера частиц.

В данном примере получены следующие значения для точки минимума на кривой (рисунок A.1):

- размер MPPS 0,16 мкм;

- эффективность для этого размера частиц 99,9975 %.

Рисунок A.1 - Средняя эффективность как функция диаметра частиц