Definition og princip
Boblepunktsmetoden er den mest anvendte metode til bestemmelse af porestørrelse. Den er baseret på det faktum, at for en given væske og porestørrelse med en konstant befugtning er det tryk, der kræves for at tvinge en luftboble gennem porten, omvendt proportionalt med hullets størrelse.
Theorien om kapillaritet siger, at højden af en vandsøjle i en kapillær er indirekte proportional med kapillærdiameteren.
Overfladespændingskræfter holder vandet i kapillæret oppe, og efterhånden som diameteren bliver mindre, bliver vægten i vandsøjlen højere. Vandet kan presses ned igen i et tryk, som har samme ækvivalente højde som vandsøjlens. Ved at bestemme det tryk, der er nødvendigt for at tvinge vandet ud af kapillæret, kan kapillærets diameter således beregnes.
I praksis kan filterelementets porestørrelse bestemmes ved at gøre elementet vådt med væsken og måle det tryk, ved hvilket den første strøm af bobler udsendes fra elementets øverste overflade.
Procedure
Proceduren for boblepunktstest er beskrevet i American Society for Testing and Materials Standard (ASMT) Metode F316.
Filterets overside sættes i kontakt med væsken, bunden med luft, og filterholderen tilsluttes en kilde med et reguleret tryk. Lufttrykket øges gradvist, og man noterer dannelsen af bobler på væskesiden. Ved tryk under boblepunktet passerer gassen kun gennem filteret ved diffusion, men når trykket er højt nok til at løsne væsken fra porerne, begynder bulkstrømningen, og bobler vil kunne ses.
Det indledende bobletesttryk bestemmer størrelsen (og placeringen) af det største hul, og trykket ved det åbne boblepunkt bestemmer elementets gennemsnitlige porestørrelse. Sidstnævnte kan påvirkes af såvel strømningshastighed som tryk.
Den teoretiske sammenhæng mellem dette overgangstryk og boblepunktstrykket er:
D = (4g x cos q) / P
hvor:
P = bobletryk
g = væskens overfladespænding (72 dynes/cm for vand)
q = kontaktvinkel mellem væske og fast stof (som for vand generelt antages at være nul)
D = porens diameter
Da ingen af porerne i et praktisk filterelement sandsynligvis vil være formet som kapillarrør, er det nødvendigt at indføre en formkorrektionsfaktor K i formlen.
Da g og q er konstante, kan formlen forenkles ved at indføre en empirisk faktor K1, der afhænger af filtermaterialet og formen af de ansatte enheder:
D = K1 / P
D er igen den maksimale gennemsnitlige diameter af porerne i mm.