バブルポイント試験
手順

バブルポイント試験は、焼結金属フィルターエレメントの最大細孔径を測定するための標準的な方法です。この手順ページでは、試験原理、手順、必要な機器、および結果の解釈方法について説明します。

ASTM F316 参照 5ステップメソッド PDFダウンロード可能
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手順書

Bubble Point Test Procedure

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バブルポイントテストとは何ですか?

バブルポイントテストは、 最低ガス圧 完全に濡れたフィルターエレメントを通して連続的な気泡の流れを押し出すのに必要な圧力。この圧力は、 最大の孔径 ろ過材中に存在する、いわゆる「バブルポイント」。

濡れた膜は毛細管力によって細孔内に液体を保持します。上流側の圧力が上昇すると、克服すべき毛細管力が少ないため、ガスは最初に最大の細孔から突破します。泡点圧力と細孔径の関係は次のようになります。 ウォッシュバーン方程式:

d = 4γ·cos θ / P
  • d — 最大細孔径(µm)
  • γ — 試験液の表面張力(mN/m)
  • θ — フィルター材上の液体の接触角
  • P — 泡点圧力(Pa)

泡点圧力が高いほど、最大孔径が小さくなり、ろ過精度が高くなります。

主な事実

  • 標準参照

    ASTM F316 / ISO 4003

  • 非破壊

    試験中にフィルターは損傷しなかった。

  • 試験液

    イソプロパノール(IPA)または蒸留水

  • 検出可能な細孔範囲

    通常0.22µm~100µm

  • FILTUREにて

    出荷前に焼結金属フィルター製品の100%に対して実施

手順

以下の手順はASTM F316に準拠しています。試験を開始する前に、試験環境が清潔であり、フィルターエレメントに損傷や汚染がないことを確認してください。

01

フィルターエレメントを準備する

フィルターエレメントを目視で点検してください。清潔で、損傷がなく、微粒子による汚染がないことを確認してください。フィルターが使用済みの場合は、テスト前に完全に洗浄し、乾燥させてください。

フィルター媒体には素手で触れないでください。孔構造を汚染しないよう、清潔な手袋を使用してください。
02

フィルターを完全に濡らしてください

フィルターエレメントを試験液に浸す — イソプロパノール(IPA) 焼結金属フィルターのほとんどには、表面張力が低く金属表面への濡れ性が良好なため、この水が好まれる。親水性用途には蒸留水を使用することもできる。

液体がすべての毛穴に完全に浸透するようにしてください。最低でも 2分または、フィルター表面から気泡が出なくなるまで。

新鮮な試薬グレードのイソプロピルアルコールまたは脱イオン水を使用してください。汚染された試験液を使用すると、不正確な結果が得られます。
03

テスト装置を組み立てる

湿潤させたフィルターを試験治具に取り付けます。上流側に調整ガス供給装置(乾燥窒素または清浄な圧縮空気)を接続します。下流側の出口面を試験液の入った浅いトレイに浸すか、圧力減衰測定システムを使用します。

  • ガス供給:乾燥窒素または清浄な圧縮空気(オイルフリー)
  • 圧力調整器:0~10バールの範囲、微調整可能
  • 圧力計:0.1バール目盛(またはそれ以上の精度)
  • シール:加圧する前に、すべての接続部に漏れがないことを確認してください。
04

圧力をゆっくりと上げて観察する

ゼロから始めて、 上流側のガス圧をゆっくりと着実に上昇させる 約0.1~0.2バール/10秒の速度で加圧する。下流側の面または水没した吐出口トレイを継続的に観察する。

圧力が上昇すると、個々のゆっくりとした気泡が見られることがあります。これは正常な拡散流です。 最初の持続的な泡の流れ 一定の場所で測定してください。この圧力を直ちに記録してください。

Do not rush pressure increase — a rapid ramp causes liquid to be pushed from pores prematurely, giving a falsely low, inaccurate bubble point reading.
05

記録と計算

最初の連続した気泡の流れが現れる圧力は 泡点圧力(P)bp)ウォッシュバーン方程式を適用して最大細孔径を計算するか、該当する合金と試験液についてFILTUREの校正チャートの参照値と直接比較してください。

記録事項:使用した試験液、試験温度、バブルポイント圧力、算出された細孔径、フィルターエレメントのシリアル番号、および試験日。結果は品質記録の一部として保管してください。

結果の解釈

一般的なFILTURE焼結フィルターグレードの典型的なバブルポイント圧力範囲(20℃でIPAを用いて試験)。

フィルターグレード 平均孔径(µm) 泡点圧力(IPA) 泡点圧力(水)
超微粒子0.5~2µm3.0バール以上1.2バール以上
大丈夫2~10 µm1.0~3.0バール0.4~1.2バール
中細10~30 µm0.35~1.0バール0.14~0.4バール
中くらい30~60 µm0.18~0.35バール0.07~0.14バール
粗い60~100µm0.10~0.18バール0.04~0.07バール

* IPAの表面張力:20℃で21.7 mN/m · 水の表面張力:20℃で72.8 mN/m · 接触角は0°と仮定。これらの値は目安であり、実際の泡点は合金、焼結条件、および要素の形状によって異なります。

これらの等級は当社の基準に相当します 焼結フィルターカートリッジ 範囲 — 参照 SS sintered powder filter element そして チタン焼結粉末フィルターエレメント 材料ごとの細孔径データについては、こちらのページをご覧ください。

手順書のダウンロード

試験設定図、手順書、データ記録用紙、圧力計算リファレンスを1つのPDFファイルにまとめました。印刷したり、研究室チームと共有したりできます。

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