一種過濾器上游容積測量方法及測量系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設及一種過濾器參數(shù)測量方法，尤其是設及一種過濾器上游容積測量方法 及測量系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 微濾膜過濾器作為一種新技術(shù)已經(jīng)被廣泛用于各個行業(yè)。尤其在制藥業(yè)，作為一 種有效去除細菌的方法，大量用于不能最終除菌的藥品生產(chǎn)中。因此過濾器的質(zhì)量是影響 藥品質(zhì)量的關(guān)鍵因素。
[0003] 為了保證過濾器的質(zhì)量，國家在"藥典"中明確規(guī)定了，在過濾器使用的前后均應 對過濾器進行完整性檢測。完整性檢測作為一種非破壞性的檢測方法，通過與細菌截留實 驗的結(jié)果相關(guān)聯(lián)，可W有效確認過濾器的截留效果。
[0004] 為了消除操作人員的主觀偏差，一般采用自動化的檢測儀器對過濾器進行完整性 檢測。過濾器完整性檢測儀可W執(zhí)行泡點、擴散流、水侵入、壓力衰減等所有的完整性檢測， 重復性好，方便快捷，已被各家客戶廣泛接受。
[0005] 過濾器完整性檢測儀一般測量過濾器的壓力衰減和上游容積，通過公式計算出過 濾器整體的擴散流和水侵入值。壓力衰減值的測量是通過儀器內(nèi)置或外置的壓力傳感器， 傳感器自身的測量精度直接影響儀器的精度。而上游容積的測量一般有兩種方法，一是在 測試之前人工測量然后輸入儀器中，二是由儀器自動測量。
[0006] 對于第一種方法，人工測量難W避免受到操作人員的主觀影響。而且人工難W在 承壓狀態(tài)下測量，濾忍在受壓后會收縮，因而實際測試狀態(tài)下的上游容積會大于人工測量 的上游容積值。因此一般不使用運種方法。
[0007] 對于第二種方法，儀器內(nèi)部有一個已知容積的參比罐，測量時第一步是向參比罐 內(nèi)注入壓縮空氣，使之壓力提高到上游容積測量壓力，壓力穩(wěn)定后記錄為實際測量壓力。第 二步將參比罐與過濾器上游導通，使參比罐內(nèi)的氣體流入過濾器的上游，等待一定時間后 參比罐與過濾器上游的壓力最終穩(wěn)定并相等，記錄此壓力為平衡壓力。第Ξ步通過理想氣 體狀態(tài)方程即可計算出過濾器的上游容積。
[000引但通過第二種方法測量得到的上游容積會比實際值偏大。運是因為實際測量過程 中，過濾器內(nèi)的壓力上升后，由于氣體擴散現(xiàn)象的存在，在壓力保持的過程中過濾器上游的 空氣會擴散到過濾器下游，使過濾器上游的空氣減少，從而導致第二步中實際測量到的平 衡壓力偏低。而且隨著過濾面積的增加，擴散速率也會增加，使測量到的上游容積偏差更 大。因此對于多忍過濾器來說，測量的上游容積誤差就更大。
[0009] 測量得到的上游容積值偏大就會導致過濾器的擴散流或水侵入結(jié)果偏大，從而得 到錯誤的測量結(jié)果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種更準確的過濾 器上游容積測量方法及測量系統(tǒng)。
[0011] 本發(fā)明的目的可W通過W下技術(shù)方案來實現(xiàn)：
[0012] 本發(fā)明第一方面:提供一種過濾器上游容積測量方法，包括W下步驟：
[0013] (1)將完全被潤濕液潤濕的濾忍安裝到過濾器中，濾忍與過濾器之間的空腔為過 濾器上游；
[0014] (2)連接待測過濾器上游和已知容積的參比罐，并將參比罐與氣源連接，在參比罐 與過濾器上游之間至少設有一個截止閥S2,參比罐與氣源之間設有一個截止閥S1與一個調(diào) 壓閥；
[0015] (3)向過濾器上游通氣后，斷開過濾器上游與參比罐之間的連通，測定過濾器上游 穩(wěn)定狀態(tài)下壓力為P0,等待一定時間t后記錄過濾器上游壓力為P0'，根據(jù)公式(a)得到過濾 器在P0下的壓力衰減速率R;
[0016]
(a)
[0017] (4)斷開參比罐與過濾器上游的連通，打開截止閥S1，調(diào)節(jié)調(diào)壓閥使參比罐壓力提 升至上游容積測量壓力，然后關(guān)閉截止閥S1，參比罐內(nèi)壓力穩(wěn)定后，記錄參比罐內(nèi)壓力為 P1，然后使參比罐與過濾器上游的連通，等待一定時間t'后，記錄過濾器上游壓力為P2,根 據(jù)公式(b)計算出壓力修正值P2' ；
[001 引
'(b)
[0019] (5)使用經(jīng)過修正的P2'代替測量值P2,按照理想氣體狀態(tài)方程，根據(jù)公式(C)計算 出過濾器上游容積值：
[0020] P2'(V2+V1)=P1XV1 (c)
[0021] 其中，VI為參比罐容積，V2為過濾器上游容積，V2除包括濾忍與過濾器之間的容積 夕h還包括過濾器上游與過濾器之前的截止閥之間管道的容積。
[0022] 第一種實現(xiàn)方式，在參比罐和過濾器上游分別設有一個壓力傳感器。
[0023] 第二種實現(xiàn)方式，在參比罐與過濾器上游之間設有兩個截止閥，分別為截止閥S2 與截止閥S3,在截止閥S2與截止閥S3之間設有一個壓力傳感器。
[0024] 本發(fā)明測量方法中，所述的P0優(yōu)選為過濾器上游容積測量壓力的一半。
[0025] 所述的上游容積測量壓力為測量上游容積之前的一個設定值。該設定值一般選取 滿足過濾器標準的上游容積值，或者是根據(jù)過濾器設計時的上游容積值。該設定值的選擇 跟濾忍及過濾器結(jié)構(gòu)尺寸有關(guān)。
[0026] 本發(fā)明第二個方面:提供一種對應上述測量方法的過濾器上游容積測量系統(tǒng)，其 特征在于，包括過濾器、參比罐及氣源，完全被潤濕液潤濕的濾忍安裝在過濾器中，濾忍與 過濾器之間的空腔為過濾器上游，過濾器上游、參比罐及氣源通過管道順序連接，在參比罐 與過濾器上游之間至少設有一個截止閥，參比罐與氣源之間設有一個截止閥。
[0027] 優(yōu)選地，參比罐與氣源之間設有一個調(diào)壓閥，可W使得壓力控制更加精確。
[0028] 第一種實現(xiàn)方式:在參比罐與過濾器上游之間只設有一個截止閥，在管道上分別 設有與參比罐相通的壓力傳感器和與過濾器上游相通的壓力傳感器。與參比罐相通的壓力 傳感器和與過濾器上游相通的壓力傳感器分別位于參比罐與過濾器上游之間的截止閥的 兩側(cè)。
[0029] 第二種實現(xiàn)方式:在參比罐與過濾器上游之間設有兩個截止閥，在兩個截止閥之 間設有一個壓力傳感器。
[0030] 本發(fā)明通過在上游容積測量前測定一定壓力下過濾器上游的壓力衰減速率。然后 依照上述現(xiàn)有技術(shù)方法測量上游容積，得到上述的平衡壓力后，根據(jù)菲克定律計算出去除 了擴散現(xiàn)象影響的過濾器上游壓力修正值，并用此修正后的平衡壓力代替實際測量的平衡 壓力，計算出上游容積。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明方法準確度高，并且測量操作方便。
【附圖說明】
[0031] 圖1是實施例1過濾器上游容積測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032] 圖2是實施例2過濾器上游容積測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033] 圖中：1為氣源，2為調(diào)壓閥，S1、S2、S3均為截止閥，3為參比罐，PAJB均為壓力傳感 器，4為過濾器，5為濾忍，6為過濾器上游。
【具體實施方式】
[0034] 下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
[0035] 實施例1
[0036] -種過濾器上游容積測量系統(tǒng)，如圖1所示，包括過濾器4、參比罐3及氣源1，完全 被潤濕液潤濕的濾忍5安裝在過濾器4中，濾忍5與過濾器4之間的空腔為過濾器上游6,過濾 器上游6、參比罐3及氣源1通過管道順序連接，在參比罐3與過濾器上游6之間只設有一個截 止閥S2,在管道上分別設有與參比罐3相通的壓力傳感器PA和與過濾器上游