定義と原理
バブルポイント法は、孔径決定に最も広く用いられている方法です。
毛細管現象は、毛細管内の水柱の高さが毛細管径に間接的に比例することを示す理論である。 水は、水柱の高さと同じ高さの圧力で押し戻されます。
手順
バブルポイント試験の手順は、米国材料試験協会規格(ASMT)方法F316に記載されている。
フィルターの上部は液体と、下部は空気と接触させ、フィルターホルダーは調整された圧力源に接続されます。 空気圧を徐々に上げ、液体側での気泡の形成に注目します。 気泡点以下の圧力では、気体は拡散によってのみフィルタを通過するが、孔から液体が外れるほど高い圧力になると、バルクフローが始まり、気泡が見られるようになる。
最初の気泡試験圧で最大の孔の大きさ(と位置)が決まり、開放気泡点圧でエレメントの平均細孔径が決まる。 後者は圧力だけでなく流速の影響を受けることがある。
この転移圧とバブルポイント圧の理論的な関係は次のとおりである:
D = (4g x cos q) / P
ここで。
P = 気泡点圧力
g = 液体の表面張力(水の場合72 dynes/cm)
q = 液体-固体接触角(水の場合一般にゼロと仮定)
D = 孔の直径
実際のフィルターエレメントは毛細管状の孔はないだろうから、式に形状補正係数Kを導入する必要がある。
gとqは一定なので、式はフィルター材料と単位従業員の形態に依存する経験的係数K1を導入することによって単純化できる:
D = K1 / P
Dはやはり孔の最大平均径(mm)
である。