Normative Vorgaben und Testmethoden für Filter und filtrierende Halbmasken werden, unter anderem, in den europäischen Normen EN 143, EN 149 sowie in der internationalen Norm ISO 16900-3 festgelegt. Als Hersteller entsprechender Prüfeinrichtungen sind wir mit den Vorgaben bestens vertraut und geben im Folgenden eine kurze Übersicht.
Fertige Masken und Filter müssen vielfältige Tests unterlaufen, bevor sie in den Umlauf gebracht werden können. Die Normen verlangen neben der Filtereffizienz viele weitere Prüfungen, wie beispielsweise:
- Atemwiderstand
- Passform / Gebrauchssimulation
- Mechanische Widerstandsfestigkeit
- Entflammbarkeit
- Leckage
Entsprechend braucht es viele verschiedene Prüfeinrichtungen. Lorenz Meßgerätebau hat sich auf die Herstellung von Anlagen spezialisiert, mit denen die Filtereffizienz und der Ein- bzw. Ausatemwiderstand von Filtern und Masken bestimmt werden kann. Diese Prüfungen werden im Weiteren ausführlicher beschrieben.
Testmethoden
Die Normen beschreiben die Testmethoden immer für das vollständige Produkt. Das bedeutet die Maske oder der Filter muss im fertigen Zustand gemessen werden. Nur dafür sind die Grenzwerte für die jeweilige Filterklasse definiert. Eine Prüfung des Filtermediums allein ist nicht ausreichend. Das stellt sicher, dass alle Einflussfaktoren berücksichtigt werden. So können z.B. Ventile oder eine mangelhafte Passform die Filtereffizienz absenken.
Filtereffizienz
Die Filtereffizienz wird in den oben genannten Normen anhand eines Prüfaerosols bestimmt. Das Aerosol wird durch das Filter mit einem bestimmten Volumenstrom geleitet und die Konzentration vor und hinter dem Filter gemessen. Das Verhältnis liefert die Filterleistung. Als Messgerät wird in den Normen ein Streulichtfotometer verlangt. Andere Geräte, wie z.B. Partikelzähler, können nicht verwendet werden, da sie nicht den gesamten Volumenstrom vermessen können.
Das Aerosol besteht entweder aus Paraffinöl oder Natriumchloridpartikeln. Ein Generator zerstäubt z.B. das Paraffinöl derart, dass Partikel mit fest vorgegebenen Durchmessern im Bereich von typischerweise 200 nm entstehen. Ebenso ist die Anzahl der Partikel vorgegeben, um reproduzierbare Messungen zu ermöglichen.
Das Fotometer (für Paraffinöl) besteht aus einem empfindlichen Detektor und einem fokussierten Laserstrahl. Trifft der Laser auf ein Aerosolpartikel in der Luft wird er daran gestreut. Die Intensität des Streulichts ist ein Maß für die Aerosolkonzentration.
Atemwiderstand
Der Atemwiderstand für Filter und Masken darf bestimmte Grenzwerte nicht überschreiten. Das stellt sicher, dass auch bei schwerer körperlicher Arbeit mit den Masken noch hinreichend einfach ein- und ausgeatmet werden kann. Die Messung erfolgt mit fest definierten Volumenströmen durch die fertige Maske bzw. Filter. Ein Differenzdrucksensor über der Messstrecke erfasst den Druckverlust.
Messplatz FMP04
Unser aktueller Messplatz, das FMP04 (siehe unten), erledigt all diese Messungen vollautomatisiert in einem Durchgang. In dem Gerät sind sowohl der Aerosolgenerator, das Fotometer sowie der Differenzdrucksensor verbaut. Die Messkammer ist mit einem flexiblen Masken- und Filterhalter mit Schnellwechselsystem ausgestattet. Durch pneumatische Ventile kann die Durchflussrichtung durch den Filter intern gewechselt werden, so dass Ein- und Ausatemwiderstand direkt hintereinander gemessen werden können.
