CN107003202B - 集成有测试气溶胶注射和取样的容纳壳 - Google Patents

Abstract

一种用于测试过滤器容纳系统的系统和方法。容纳系统可以包括过滤器外壳，所述过滤器外壳在上游安装有渐粗过渡段且在下游安装有渐缩过渡段。可以在渐粗过渡段的上游配置上游测试段。在过滤器测试期间，可以使气溶胶基本上均匀地分散于上游测试段的整个横截面区域中。可以在渐缩过渡段的下游配置下游测试段。下游测试段可以任选地包括扰乱空气流的混合器。下游测试段还可以包括位于混合器下游的取样阵列，所述取样阵列基本上均匀横越下游测试段的横截面区域对空气流进行同时取样以获知气溶胶的存在。

Description

集成有测试气溶胶注射和取样的容纳壳

技术领域

本发明的实施例大体上涉及过滤器泄漏测试领域。

背景技术

图1A和1B描绘一种传统容纳系统100。传统容纳系统100典型地包括串联排列的多个组件，其用于过滤来自建筑物或其它结构的通风系统的空气，以及用于测试过滤器的完整性和密封性。传统容纳系统的组件通常包括渐粗过渡段112、上游测试段110、过滤器外壳段102、下游测试段106和渐缩过渡段114。传统容纳系统100可以通过管线连接到建筑物或其它结构的通风系统。渐粗过渡段112可以通过法兰116、支架或其类似物连接到通风管。类似地，渐缩过渡段114可以通过法兰118、支架或其类似物连接到通风管。上游测试段110和下游测试段106可以包括挡板108，其可以闭合以将过滤器外壳段102和配置于过滤器外壳段102与挡板108之间的测试设备同通风系统的其余部分分隔。

过滤器外壳段102可以包括一或多个门104，其允许接取一或多个过滤器(如HEPA过滤器)以便置换。置换过滤器(且在一些情况下，定期置换过滤器)之后，对过滤器外壳段102中的过滤器进行测试以确保过滤材料完整且过滤器正确就位且密封于过滤器外壳段102中。为了测试过滤器，使挡板108闭合以将过滤器、位于上游测试段110中的测试设备和位于下游测试段106中的测试设备与建筑物的通风系统分隔。另外的空气源可以建立从上游测试段110、通过过滤器外壳段102中的过滤器且离开下游测试段106的空气流以测试过滤器。在传统容纳系统100中，上游测试段110包括一或多个气溶胶注射孔以便将气溶胶引入上游测试段110中。可以将与气溶胶注射孔连通的一或多个气溶胶喷嘴配置于上游测试段110中以在过滤器的上游引入气溶胶。下游测试段106可以包括一或多个传感器孔以在过滤器下游撷取空气样品。可以将与一或多个传感器孔连通的一或多个传感器探针配置于下游测试段106中以对空气取样，从而获知气溶胶制剂的存在。传感器探针可以在下游测试段中移动以对横截面区域中的不同位置的空气取样，从而对通过过滤器的下游整个面的空气取样。气溶胶存在于下游测试段中可以指示过滤材料失效所引起的泄漏(例如撕裂、穿刺或其它泄漏)或过滤器与过滤器外壳之间的密封机构失效所引起的泄漏。一种示例性传统容纳系统描述于美国专利第8,608,825号中，所述专利的内容全部并入本文中供参考。

发明内容

在各种实施例中，过滤器外壳可以包括包含空气流入口孔和空气流出口孔的外壳。过滤器外壳还可以包括安置于外壳中的位于入口孔与出口孔之间的过滤器密封部分，且空气流入口孔和空气流出口孔可以包括第一横截面区域。可以使上游渐粗过渡段连接到空气流入口孔。可以使下游渐缩过渡段连接到空气流出口孔。过滤器外壳可以包括包含上游孔口和下游孔口的下游测试段。可以使下游测试段的上游孔口与下游渐缩过渡段的下游孔口耦接。下游测试段可以包括相对于下游测试段的上游孔口配置的混合器。下游测试段还可以包括配置于下游测试段中位于上游孔口与下游孔口之间且位于混合器下游的感应孔阵列。每个感应孔可以配置于下游测试段的不同横截面区域中。下游测试段还可以包括多个气溶胶取样孔，所述取样孔配置于下游测试段一侧，位于上游孔口与下游孔口之间。气溶胶取样孔与感应孔阵列连通。

在过滤器配置于上游渐粗过渡段与下游渐缩过渡段之间的外壳中的各种实施例中，一种测试过滤器的方法可以包括使第一管道的横截面区域中的多个位置的气溶胶同时分散到向过滤器移动的空气流中。可以使气溶胶在渐粗过渡段上游的位置分散。所述方法还可以包括扰乱渐缩过渡段下游的空气流。所述方法还可以包括在第二管道横截面区域中的多个位置对渐缩过渡段下游的空气流同时取样。所述方法还可以包括对取样的空气流测试分散气溶胶。

在各种实施例中，用于通风系统的过滤器外壳可以包括包含空气流入口孔和空气流出口孔的外壳。过滤器外壳还可以包括安置于外壳中的位于入口孔与出口孔之间的过滤器密封部分，且空气流入口孔和空气流出口孔可以包括第一横截面区域。可以使上游渐粗过渡段连接到空气流入口孔。可以使下游渐缩过渡段连接到空气流出口孔。过滤器外壳还可以包括包含上游孔口和下游孔口的上游测试段。可以使上游测试段的下游孔口与上游渐粗过渡段的上游孔口耦接。上游测试段可以包括第一气溶胶取样孔，所述取样孔配置于上游测试段一侧，位于上游孔口与下游孔口之间。第一气溶胶孔可以被配置成接收气溶胶测试剂的供应。上游测试段可以包括配置于上游测试段中、位于上游孔口与下游孔口之间的分散孔阵列。每个分散孔可以配置于上游测试段的不同横截面区域中。过滤器外壳还可以包括包含上游孔口和下游孔口的下游测试段。可以使下游测试段的上游孔口与下游渐缩过渡段的下游孔口耦接。下游测试段可以包括相对于下游测试段的上游孔口配置的混合器。下游测试段还可以包括配置于下游测试段中位于上游孔口与下游孔口之间且位于混合器下游的感应孔阵列。每个感应孔可以配置于下游测试段的不同横截面区域中。下游测试段还可以包括第二气溶胶取样孔，所述取样孔配置于下游测试段一侧，位于上游孔口与下游孔口之间。可以使第二气溶胶取样孔与感应孔阵列连通。

附图说明

为了可以详细地了解本发明的上述特征，上文简短概述的本发明可以参考实施例加以更具体地描述，其中一些实施例在附图中图解说明。然而，应注意，附图只是说明本发明的典型实施例且因此不应视为限制本发明的范围，因为本发明可以承认其它同等有效的实施例存在。

图1A是传统容纳系统的俯视图；

图1B是图1A的传统容纳系统的侧视图；

图2A是容纳系统的一个实施例的俯视图；

图2B是图2A的容纳系统的侧视图；

图3A是图2A的容纳系统的上游测试段的侧视图，其中内部特征用隐藏线图示；

图3B是图3A的上游测试段的俯视图；

图3C是图3A的上游测试段的端视图；

图3D是图3A的上游测试段的透视图；

图4A是图2A的容纳系统的下游测试段的侧视图，其中内部特征用隐藏线图示；

图4B是图4A的下游测试段的俯视图；

图4C是图4A的下游测试段的上游端的端视图；

图4D是图4A的下游测试段的下游端的端视图；

图4E是检视图4A的下游测试段的上游端的透视图；

图4F是检视图4A的下游测试段的下游端的透视图；

图4G是检视下游测试段的另一个实施例的上游端的透视图。

为了便于理解，在可能的情况下已经使用相同的元件符号表示图中共有的相同元件。预期一个实施例中所揭露的元件可以有益地用于其它实施例中而无需具体叙述。

具体实施方式

在图1A和1B所描绘的传统容纳系统100中，上游测试段110和下游测试段106具有与过滤器外壳段102大致相同的横截面区域。由于气溶胶与空气流混合可能不彻底，因此需要此类较大测试段。为了确保测试准确，必须使气溶胶充分混合以在过滤器的整个上游面中具有均一浓度。类似地，还必须使在过滤器下游所取得的样品充分混合以确保效率测试在统计学上有效。一般来说，为了使气溶胶与周围空气流彻底混合，应该将气溶胶在其需要彻底混合的位置(即，过滤器或下游取样孔)的上游某一点处引入空气流中，此处位于空气流行进所通过的管道的横截面尺寸至少十倍处。举例来说，在具有14英寸直径的圆形管道中，气溶胶应该在距离期望彻底混合处上游至少140英寸的某一点处注入。然而，此类尺寸要求可能导致测试段明显长于图1A和1B中所示的传统容纳系统100，因此非所期望地需要较大占地面积以及增加的材料成本。

或者，可以将挡板或其它混合元件安置于传统容纳系统100的测试段中以在较短长度上提供充足的混合。然而，混合元件的添加明显地限制了通过传统容纳系统100的空气流。因此，必须使用较大型风扇、鼓风机或其类似物，其用于实现所期望空气流的功率大于此类硬件不存在时之功率。较大型的风扇非所期望地增加了设备成本，而增加的空气流动阻力非所期望地消耗了更多能量，以致系统的操作费用更高。

在本文所述的各种实施例中，容纳系统的测试段分别配置于渐粗过渡段的上游和渐缩过渡段的下游。因此，测试段明显小于传统容纳系统(如传统容纳系统100)中的测试段。另外，在本文所述的各种实施例中，上游测试段可以使用气溶胶分散孔的固定阵列，所述气溶胶分散孔的固定阵列可以使气溶胶同时且均匀地分布于测试段的横截面上。结果，气溶胶几乎立即与空气流发生均匀混合，因此上游测试段可以紧靠着渐粗过渡段上游配置。另外，在本文所述的各种实施例中，下游测试段可以任选地包括混合设备与气溶胶感应孔列的组合，从而同时且均匀地对下游测试段横截面上的空气流取样。同样，下游测试段可以因此紧靠着渐缩过渡段下游配置，从而使得容纳系统更短、费用更低。另外，上游和下游中的硬件可以固定在适当位置，从而减少空气流动路程中的硬件的量且从而改善容纳系统的能量效率，使得容纳系统的操作费用更低。

图2A和2B说明了根据各种实施例的容纳系统200。容纳系统200包括过滤器外壳段202。过滤器外壳段202包括空气流入口孔和空气流出口孔。过滤器外壳段202可以包括一或多个门204，所述一或多个门可以打开以允许接取其中所含的过滤器280(虚线所示)。过滤器外壳段202还包括穿过其所形成的上游取样孔282，以允许获得过滤器280上游空气流中的气溶胶浓度样品以便在过滤器测试期间使用。过滤器外壳段202还包括基本上与门204对齐的过滤器安装机构284(也用虚线绘示)，过滤器安装机构284通过门204接收安置于过滤器外壳段202中的过滤器280且可以致动以使过滤器280密封式地保持在过滤器外壳段202内的位置，以便通过空气流入口孔进入过滤器外壳段202且离开空气流出口孔的空气必须传送通过过滤器280且被所述过滤器过滤。过滤器安装机构284可以是可市购的容纳系统中所用的任何适合过滤器夹持机构，或其它适合的过滤器夹持系统。

容纳系统200可以包括与过滤器外壳段202的上游侧和空气流入口孔连通的渐粗过渡段206。容纳系统200还可以包括与过滤器外壳段202的空气流出口孔连通的渐缩过渡段208。容纳系统200还包括附接到渐粗过渡段206上游侧的上游测试段210。容纳系统200还包括附接到渐缩过渡段208下游侧的下游测试段212。上游测试段210可以通过法兰接口214附接到渐粗过渡段206。类似地，下游测试段212可以通过法兰接口216附接到渐缩过渡段208。

图3A-3D说明了可以用于图2A和2B所示容纳系统200中的上游测试段300的一个实施例。可以安装上游测试段300来替换图2A和2B中所示的上游测试段210。上游测试段210的任一种描述还可以应用于图3A-3D中所示的上游测试段300。在所描绘的实施例中，上游测试段300具有圆形的横截面形状(以与圆形管道匹配)。在各种其它实施例中，上游测试段300可以具有不同横截面形状(例如方形或矩形)以与通风系统中的管道系统形状匹配。上游测试段300可以包括上游法兰304、下游法兰306，以及界定横截面形状的其间管体302。可以将上游法兰304附接到通风管道系统上的相似法兰。类似地，可以将下游法兰306附接到渐粗过渡段206上游端的法兰上(以形成法兰接口214)。上游测试段300的管体302可以形成从上游孔口308延伸到下游孔口310的通道320。上游测试段300还可以包括配置于通道320中的气溶胶喷嘴阵列管312。气溶胶喷嘴阵列管312可以连接到穿过管体302配置的气溶胶孔314且与其处于流体连通。可以使气溶胶喷嘴阵列管312形成两个或更多个跨越通道320横截面型面配置的环。举例来说，图3A-3D中所描绘的气溶胶喷嘴阵列管312包括相对于彼此同心配置的外环316和内环326。外环316和内环326还可以与通道320同心配置。外环316可以通过第一径向延伸管部分322连接到气溶胶孔314。内环326可以通过第二径向延伸管部分324连接到外环316。可以将气溶胶引入气溶胶孔314中且可以通过第一径向延伸管部分322行进到外环316。在外环316，气溶胶然后可以分成两个方向行进通过构成外环316的管312的部分。气溶胶然后可以通过第二径向延伸管部分324行进到内环326。同样，气溶胶然后可以分成多个方向行进到构成内环326的管312的部分。第一径向延伸管部分322和第二径向延伸管部分324的相对位置有助于气溶胶均匀分布于环326、316内。内环326和外环316可以包括孔口318的阵列，气溶胶可以通过所述孔口阵列离开气溶胶喷嘴阵列管312且进入通道320与空气流混合。在各种实施例中，第一径向延伸管部分322和/或第二径向延伸管部分324还可以包括一或多个孔口318。

在各种实施例中，孔口318的阵列可以配置于气溶胶喷嘴阵列管312的径向向内和径向向外(即，垂直于空气流的一般方向)面向的表面上。在各种实施例中，孔口318的阵列可以配置成使得每个孔口与通道320的基本上相等横截面区域连通，以便使气溶胶均匀遍布于通道320的横截面区域的空气流中。在各种其它实施例中，孔口318的阵列可以配置成使得来自孔口318的阵列的气溶胶基本上均匀横越通道320的横截面区域流动。举例来说，如果气溶胶喷嘴阵列管312中存在着从气溶胶孔314到内环326的相当压力梯度，那么内环326中需要配置的喷嘴可以多于外环316，以使气溶胶均匀分布于通道320中。为了使气溶胶喷嘴阵列管312中的压力梯度最小化，在各种实施例中，孔口318的横截面面积总和可以基本上等于气溶胶喷嘴阵列管312的内部横断面面积。减小压力梯度可以使得气溶胶更均匀地流动通过孔口318且因此使气溶胶更均匀地遍布于通道320的横截面区域中。如本文中所用，基本上相等可具有至10％的差异。

图4A-4F图解说明了可以用于图2A和2B所示容纳系统200中的下游测试段400的一个实施例。可以安装下游测试段400来替换图2A和2B中所示的下游测试段212。下游测试段212的任一种描述还可以应用于图4A-4F中所示的下游测试段400。在所描绘的实施例中，下游测试段400具有圆形横截面形状(以与圆形管道匹配)。在各种其它实施例中，下游测试段400可以具有不同横截面形状(例如方形或矩形)以与通风系统中的管道系统形状匹配。下游测试段400可以包括上游法兰404、下游法兰406，以及界定横截面形状的其间管体402。上游法兰404可以附接到位于渐缩过渡段208下游端的法兰上(以形成法兰接口216)。类似地，下游法兰406可以附接到通风管道系统的类似法兰上。下游测试段400的管体402可以形成从上游孔口408延伸到下游孔口410的通道420。下游测试段400还可以包括配置于通道420中的气溶胶取样阵列管440。气溶胶取样阵列管440可以连接到穿过管体402配置的气溶胶取样孔442且与其处于流体连通。气溶胶取样阵列管440可以形成相对于通道420配置的一或多个环。举例来说，图4A-4F中所描绘的气溶胶取样阵列管440包括相对于彼此同心配置的外环444和内环448。外环444可以通过第一径向延伸管部分450连接到气溶胶取样孔442。内环448可以通过第二径向延伸管部分452连接到外环444。气溶胶取样孔442可以连接到真空源(例如泵)，所述真空源通过气溶胶取样阵列管440中的孔口446从通道420中抽吸空气。通过外环444中的孔口446进入气溶胶取样阵列管440中的空气可以通过第二径向延伸管部分452传送到内环448中。通过内环448中的孔口446进入气溶胶取样阵列管440中的空气可以与从外环444行进通过气溶胶取样阵列管440的空气混合且可以通过第一径向延伸管部分450传送。在各种实施例中，第一径向延伸管部分450和/或第二径向延伸管部分452还可以包括孔口446，来自通道420的空气通过所述孔口进入气溶胶取样阵列管440。然后可以通过泄漏测试设备(如颗粒计数器、光度计以及其类似物)测试来自气溶胶取样孔442的空气中的气溶胶的存在，这可以指示过滤器或过滤器280与过滤器安装机构284之间的密封存在泄漏。在一个实施例中，将来自气溶胶取样孔442的空气连同来自上游取样孔282的空气一起提供给泄漏测试设备，以测定过滤器280的总体过滤效率。

在各种实施例中，孔口446的阵列可以配置于气溶胶取样阵列管440的径向向内和径向向外(即，垂直于空气流的一般方向)面向中的一或两者的表面上。孔口446的阵列可以替代地面向其它方向。在各种实施例中，孔口446的阵列可以配置于气溶胶取样阵列管440上，使得每个孔口与通道420的基本上相等横截面区域连通，以便对通道420的整个横截面区域的空气流进行均匀取样，从而能够获得准确的测试结果。在各种其它实施例中，孔口446的阵列可以配置于气溶胶取样阵列管440上，以使空气流从通道420流到孔口446的阵列中基本上是均匀横越通道420的横截面区域进行。举例来说，如果气溶胶取样阵列管440中存在着从内环448到气溶胶取样孔442的相当压力梯度，那么内环448(其中跨越孔口446的压力真空度最低)中需要配置的喷嘴可以多于外环444(其中跨越孔口446的压力真空度较高)，以对来自通道420的空气流进行均匀取样。为了使气溶胶取样阵列管440中的压力梯度最小化，在各种实施例中，孔口446的横截面面积总和基本上等于气溶胶取样阵列管440的内部横断面面积。减小压力梯度可以在孔口446中实现更均匀的流动且因此对通道420的整个横截面区域上的空气流进行更均匀的取样。如本文中所用，基本上相等可以具有至10％的差异。

下游测试段400还可以包括配置于气溶胶取样阵列管440上游的混合器470。混合器可以将来自渐缩过渡段208的空气的空气流扰乱，以确保气溶胶取样阵列管440所取样的空气流是均匀的。混合器470可以是静态混合器，如轮叶、盘或扩散器；动态混合器，如移动叶片或轮叶；或其组合。在各种实施例中，混合器470可以包括第一部分430，所述第一部分将空气从通道420的外部径向导向内部，从而诱导扰流和良好混合而无明显的背压产生。混合器470还可以任选地包括第二部分460，所述第二部分将空气从通道420的中心部分径向导向外部以增强混合。第一部分430可以单独或与第二部分460组合使用，或反之亦然。在图4A-4F所示的实施例中，第一部分430包括配置于下游测试段400的上游孔口408处的锥形表面432。第一部分430可以端接孔口434，所述孔口小于下游测试段400的上游孔口408。混合器470的第一部分430可以将靠近下游测试段400的管体402进入下游测试段400的空气径向向内导向通道420的中心。在图4A-4F所示的实施例中，第二部分460包括穿过盘片480(例如其中穿孔的板片)的孔口466的阵列。盘片和孔口466的阵列在图4A-4F中是按环形配置，但是可以按其它形状(例如方形、矩形或多边形)配置。孔口466允许通道420中心的空气穿过其传送。然而，孔口466还限制了空气流，导致从渐缩过渡段208的中心附近传送到下游测试段400中的一些空气围绕第二部分460行进，从而转换成径向向外流向下游测试段400的管体402。在各种实施例中，孔口466可以在不同位置具有不同的尺寸。举例来说，在某些实施例中，朝向阵列中心464的孔口466可以小于朝向阵列外部462的孔口466。此类孔口配置可以将更多的空气流径向导向外部。在某些其它实施例中，朝向阵列中心464的孔口466可以大于朝向阵列外部462的孔口466。第二部分460可以通过支撑部件468承载于通道420中。如图4A-4F所示，在各种实施例中，混合器470的第二部分460可以配置成与下游测试段400的上游孔口408大致齐平。

混合器470的第一部分430和第二部分460可以协同发挥作用，以将来自渐缩过渡段208的空气流混合。混合器470的第一部分430和第二部分460可以配置成使得通道420中(从混合器470的第一部分430)径向向内移动的空气流与通道420中(从混合器470的第二部分460)径向向外移动的空气流发生相互作用。空气流的此类相互作用可以扰乱空气流，从而产生可以分布气溶胶的任何局部浓度的扰流。出于说明的目的，举例来说，在测试期间，气溶胶可以通过存在于靠近过滤器安装机构284的过滤器边缘的针孔泄漏点泄漏。此泄漏可以导致气溶胶越过过滤器且沿着过滤器外壳段202中的壁发生局部化流动。气溶胶的局部化流动然后可以沿着渐缩过渡段208的壁行进。在下游测试段400，气溶胶的局部化流动通过混合器470的第一部分430径向向内分流。然后，分别从混合器470的第一部分430和第二部分460径向向内和径向向外空气流动的相互作用使局部化气溶胶流分散到较大体积的空气中，所述空气已经借助于通过过滤器280而过滤以除去气溶胶。通过将进入较大体积的过滤空气中的气溶胶局部化流动扰乱，气溶胶取样阵列管440可以更准确地获得代表到达过滤器280下游侧的气溶胶的量的样品，这通常称为总体过滤效率测试。如果样品仅利用局部化气溶胶流动取得，那么总体过滤效率测试会错误指示低于实际过滤效率。因此，混合器增强了测试结果的准确度。

图4G图解说明了下游测试段400'的一个替代实施例，所述下游测试段包括混合器470'的不同第二部分。在图4G的下游测试段400'中，第二部分490成形为静态轮叶。静态轮叶可以使空气流转向而径向向外。另外，静态轮叶的表面可以引旋转至空气流，这也可以使空气流转向而径向向外。空气流的此类旋转还可以通过添加环形空气流速度分量到上文所论述的径向向内和径向向外空气流速度分量中进一步实现空气流的混合。

在各种实施例中，上游测试段300中的气溶胶喷嘴阵列管312和气溶胶孔314可以配置成朝向上游孔口308。如上文所论述，气溶胶喷嘴阵列管312使气溶胶基本上均匀地分布于管体302的横截面形状中。为了促进气溶胶更均匀地分布于过滤器280的上游面的空气流中，气溶胶喷嘴阵列管312可以优先朝向上游测试段300的上游端定位，从而使得当气溶胶在上游测试段300中的通道320的剩余长度行进时可以继续进行分散的距离增加，借此允许用更长的时间和距离而在过滤器280的上游面的整个空气流中实现均一的气溶胶浓度。类似地，在各种实施例中，下游测试段400中的气溶胶取样阵列管440和气溶胶取样孔442可以配置成朝向下游孔口410。如上文所论述，下游测试段400的上游孔口408处的混合器470可以使进来的空气流混合，从而使泄漏越过过滤器的任何气溶胶基本上均匀混合。通过将气溶胶取样阵列管440配置成朝向下游测试段400的下游端，任何气溶胶可以在下游测试段400的通道420的剩余长度行进时继续分散，借此允许用更长的时间和距离来实现过滤器280下游的过滤空气中的代表性气溶胶浓度，且相应地促成更准确的过滤器效率测试结果。

在图3A-3D和图4A-4G分别所示的上游测试段300和下游测试段400的实施例中，气溶胶喷嘴阵列管312和气溶胶取样阵列管440各自描绘为两个同心环。在各种实施例中，气溶胶喷嘴阵列管312和气溶胶取样阵列管440可以包括更多或更少个环。举例来说，较大直径的测试段可以包括形成三、四或更多个同心环的管。类似地，较小直径测试段可以包括形成单个环的管。在各种实施例中，测试段可以不具有圆形横截面形状。在此类实施例中，管可以形成与测试段的横截面形状匹配的形状。举例来说，如果测试段具有矩形横截面形状，那么管可以在通道中形成矩形形状。

如上文所论述，图3A-3D和图4A-4F中所描述的测试段的实施例可以实现气溶胶在过滤器上游以及在过滤器下游的基本上均匀分布以用于取样目的，从而能够得到准确且可靠的过滤器效率测试结果。另外，测试段的此类实施例可以使得跨越容纳系统200的压降降低，从而降低整个通风系统的功率需求。另外，所得容纳系统200可以比传统容纳系统(如图1A和1B中所示的容纳系统100)更不占空间(compact)。举例来说，传统容纳系统100实施例从渐粗过渡段112的上游法兰116到渐缩过渡段114的下游法兰118具长度是一百一十五英寸。相比之下，容纳系统200实施例从上游测试段210的上游法兰220到下游测试段212的下游法兰222具链接是八十五英寸。这种长度缩减可以使容纳系统200所需的占地空间比传统容纳系统100小，且建造和操作的费用更小。

除上述实例之外，可以如下描述一些额外的非限制性实例：

实例1.一种容纳设备，其包含：

包含空气流入口孔和空气流出口孔的外壳；

安置于外壳中的位于入口孔与出口孔之间的过滤器密封部分；

连接到空气流入口孔的上游渐粗过渡段；

连接到空气流出口孔的下游渐缩过渡段；

包括上游孔口和下游孔口的下游测试段，所述下游测试段的上游孔口经配置以与下游渐缩过渡段的下游孔口耦接，所述下游测试段包含：

配置于下游测试段中的位于上游孔口与下游孔口之间的感应孔阵列，其中每个感应孔配置于所述下游测试段的不同横截面区域中；以及

配置于下游测试段一侧的位于上游孔口与下游孔口之间的气溶胶取样孔，其中气溶胶取样孔与感应孔阵列连通。

实例2.根据实例1的容纳设备，进一步包含相对于下游测试段的上游孔口配置的混合器，且其中感应孔阵列配置于混合器下游。

实例3.根据实例2的容纳设备，其中所述混合器包含：

相对于下游测试段的上游孔口配置的渐缩部分。

实例4.根据实例3的容纳设备，其中所述混合器进一步包含配置于下游测试段的上游孔口处的挡板。

实例5.根据实例4的容纳设备，其中所述挡板包含穿孔盘片，其中所述穿孔盘片的中心与所述下游测试段的中心基本上对齐。

实例6.根据实例5的容纳设备，其中所述穿孔盘片中的穿孔越接近中心越小且越接近盘片的边缘越大。

实例7.根据实例4的容纳设备，其中所述挡板包含静态轮叶。

实例8.根据实例1的容纳设备，其中所述下游测试段包括圆形横截面形状，且其中感应孔阵列包含：

与所述气溶胶取样孔连通的管，其中所述管成形为至少一个环，所述至少一个环在上游测试段中基本上同心配置，其中所述管进一步包含与所述气溶胶取样孔和所述管连通的第一径向延伸部分，且其中所述管包括穿过其的多个孔口。

实例9.根据实例8的容纳设备，其中所述多个孔口配置成径向向内面向和径向向外面向所述管的表面。

实例10.根据实例8的容纳设备，其中所述管的横截面面积基本上等于所述多个孔口的横截面面积总和。

实例11.根据实例8的容纳设备，其中所述管包含第一个环和第二个环，其中所述第一个环小于所述第二个环，其中所述第一个环和所述第二个环相对于彼此来说基本上同心配置，其中所述管进一步包含与所述第一个环和所述第二个环连通的第二径向延伸部分。

实例12.一种测试过滤器的方法，其中所述过滤器配置于外壳中、位于上游渐粗过渡段与下游渐缩过渡段之间，所述方法包含：

在所述渐粗过渡段的上游，使气溶胶在第一管道的横截面区域中的多个位置同时分散于移向所述过滤器的空气流中；

用所述过滤器过滤载有气溶胶的空气流；

在所述渐缩过渡段的下游：

在第二管道横截面区域中的多个位置对所述空气流进行同时取样；以及

利用空气流样品测定所述过滤器的效率。

实例13.根据实例12的方法，进一步包含在所述渐缩过渡段的下游，将离开所述渐缩过渡段的经过滤的空气流扰乱，且其中对所述空气流进行同时取样包含对被扰乱的空气流进行同时取样。

实例14.根据实例13的方法，其中扰乱来自所述渐缩过渡段的空气流包含在紧靠着下游渐缩过渡段下游的位置扰乱空气流。

实例15.根据实例13的方法，其中在多个位置对被扰乱的空气流取样包含在所述下游渐缩过渡段下游不到一英尺的多个位置对被扰乱的空气流取样。

实例16.根据实例12的方法，其中使气溶胶在第一管道横截面区域中的多个位置同时分散包含在所述上游渐粗过渡段上游不到一英尺的位置进行。

实例17.一种用于通风系统的容纳系统，包含：

包含空气流入口孔和空气流出口孔的外壳；

安置于所述外壳中的位于所述入口孔与出口孔之间的过滤器密封部分，其中所述空气流入口孔和所述空气流出口孔包括第一横截面区域；

连接到所述空气流入口孔的上游渐粗过渡段；

连接到所述空气流出口孔的下游渐缩过渡段；

包括上游孔口和下游孔口的上游测试段，所述上游测试段的下游孔口经配置以与渐粗过渡段的上游孔口耦接，所述上游测试段包含：

配置于所述上游测试段一侧、位于所述上游孔口与所述下游孔口之间的第一气溶胶取样孔，其中所述第一气溶胶孔经配置以接收气溶胶测试剂的供应；以及

与所述第一气溶胶取样孔连通且配置于所述上游测试段中的位于所述上游孔口与所述下游孔口之间的分散孔阵列，其中每个分散孔配置于所述上游测试段的不同横截面区域中；以及

包括上游孔口和下游孔口的下游测试段，所述下游测试段的上游孔口经配置以与渐缩过渡段的下游孔口耦接，所述下游测试段包含：

配置于所述下游测试段的上游孔口处的混合器；

配置于所述下游测试段中的位于上游孔口与下游孔口之间且位于所述混合器下游的感应孔阵列，其中每个感应孔配置于所述下游测试段的不同横截面区域中；以及

配置于所述下游测试段一侧的位于所述上游孔口与所述下游孔口之间的第二气溶胶取样孔，其中所述第二气溶胶取样孔与所述感应孔阵列连通。

实例18.根据实例17的容纳系统，其中所述混合器包含：

相对于所述下游测试段的所述上游孔口配置的渐缩部分。

实例19.根据实例18的容纳系统，其中所述混合器进一步包含穿孔板片，其中所述穿孔板片的中心与所述下游测试段的中心基本上对齐。

实例20.根据实例19的容纳系统，其中所述穿孔板片中的穿孔越接近中心越小且越接近板片的边缘越大。

实例21.根据实例17的容纳系统，其中所述混合器进一步包含静态轮叶。

实例22.根据实例17的容纳系统，其中所述上游测试段包括圆形横截面形状，且其中分散孔阵列包含：

与所述第一气溶胶取样孔连通的管，其中所述管成形为至少一个环，所述至少一个环在所述上游测试段中基本上同心配置，其中所述管进一步包含与所述第一气溶胶取样孔和所述管连通的第一径向延伸部分，且其中所述管包括穿过其的多个孔口。

实例23.根据实例22的容纳系统，其中所述多个孔口配置成径向向内面向和径向向外面向所述管的表面。

实例24.根据实例22的容纳系统，其中所述管的横截面面积基本上等于所述多个孔口的横截面面积总和。

实例25.根据实例22的容纳系统，其中所述管包含第一个环和第二个环，其中所述第一个环小于所述第二个环，其中所述第一个环和所述第二个环相对于彼此来说基本上同心配置，其中所述管进一步包含与所述第一个环和所述第二个环连通的第二径向延伸部分。

实例26.根据实例17的容纳系统，其中所述下游测试段包括圆形横截面形状，且其中感应孔阵列包含：

与所述第二气溶胶取样孔连通的管，其中所述管成形为至少一个环，所述至少一个环在所述上游测试段中基本上同心配置，其中所述管进一步包含与所述第二气溶胶取样孔和所述管连通的第一径向延伸部分，且其中所述管包括穿过其的多个孔口。

实例27.根据实例26的容纳系统，其中所述多个孔口配置成径向向内面向和径向向外面向所述管的表面。

实例28.根据实例26的容纳系统，其中所述管的横截面面积基本上等于所述多个孔口的横截面面积总和。

实例29.根据实例26的容纳系统，其中所述管包含第一个环和第二个环，其中所述第一个环小于所述第二个环，其中所述第一个环和所述第二个环相对于彼此来说基本上同心配置，其中所述管进一步包含与所述第一个环和所述第二个环连通的第二径向延伸部分。

虽然前述内容是针对本发明的实施例，但可以设计出本发明的其它及另外实施例而不脱离本发明的基本范围，且本发明的范围由所附的权利要求书决定。

Claims (18)

1.一种下游测试段，其包含：

具有上游孔口和下游孔口的管体；

配置于所述管体的通道中、位于所述上游孔口与所述下游孔口之间的感应孔阵列，其中每个感应孔配置于所述管体的不同横截面区域中；以及

配置于所述管体一侧的位于所述上游孔口与所述下游孔口之间的气溶胶取样孔，其中所述气溶胶取样孔与所述感应孔阵列处于流体连通，且其中所述感应孔阵列包含：

与所述气溶胶取样孔连通的管，其中所述管进一步包含与所述气溶胶取样孔和所述管连通的第一径向延伸部分，且其中所述管包括穿过其的多个孔口；以及

所述管包含第一个环和第二个环，其中所述第一个环小于所述第二个环，其中所述第一个环和所述第二个环相对于彼此来说基本上同心配置，其中所述管进一步包含与所述第一个环和所述第二个环连通的第二径向延伸部分。

2.根据权利要求1所述的下游测试段，其进一步包含：

处于所述管体中的位于所述感应孔阵列与所述上游孔口之间的混合器。

3.根据权利要求2所述的下游测试段，其中所述混合器包含：

渐缩部分。

4.根据权利要求3所述的下游测试段，其中所述混合器进一步包含：

挡板。

5.根据权利要求4所述的下游测试段，其中所述混合器包含：

与所述管体的中心基本上对齐的穿孔盘片。

6.根据权利要求5所述的下游测试段，其中靠近所述穿孔盘片的中心的穿孔小于靠近所述穿孔盘片的边缘的穿孔。

7.根据权利要求4所述的下游测试段，其中所述混合器包含：

静态轮叶。

8.根据权利要求1所述的下游测试段，其中所述管体包含：

圆形横截面形状，且其中所述管成形为基本上相对于所述管体配置的至少一个环。

9.根据权利要求8所述的下游测试段，其中所述多个孔口配置成径向向内面向和径向向外面向所述管的表面。

10.根据权利要求8所述的下游测试段，其中所述管的横截面面积基本上等于所述多个孔口的横截面面积总和。

11.一种上游测试段，其包含：

具有上游孔口和下游孔口的管体；

配置于所述管体一侧、位于所述上游孔口与所述下游孔口之间的第一气溶胶取样孔，其中所述第一气溶胶孔经配置以接收气溶胶测试剂的供应；以及

与所述第一气溶胶取样孔处于流体连通且配置于所述管体的通道中的位于所述上游孔口与所述下游孔口之间的分散孔阵列，其中每个分散孔配置于所述管体的不同横截面区域中，其中所述分散孔阵列包含：

与所述第一气溶胶取样孔连通的管，其中所述管进一步包含与所述第一气溶胶取样孔和所述管连通的第一径向延伸部分，且其中所述管包括穿过其的多个孔口，其中所述管包含第一个环和第二个环，其中所述第一个环小于所述第二个环，其中所述第一个环和所述第二个环相对于彼此来说基本上同心配置，其中所述管进一步包含与所述第一个环和所述第二个环连通的第二径向延伸部分。

12.根据权利要求11所述的上游测试段，其中所述管体包含：圆形横截面形状且其中所述管与所述第一气溶胶取样孔处于流体连通，其中所述管成形为在所述管体中基本上同心配置的至少一个环。

13.根据权利要求12所述的上游测试段，其中所述多个孔口配置成径向向内面向和径向向外面向所述管的表面。

14.根据权利要求12所述的上游测试段，其中所述管的横截面面积基本上等于所述多个孔口的横截面面积总和。

15.一种用于通风系统的容纳系统，包含：

包含空气流入口孔和空气流出口孔的外壳；

安置于所述外壳中的位于所述入口孔与所述出口孔之间的过滤器密封部分，其中所述空气流入口孔和所述空气流出口孔包括第一横截面区域；

连接到所述空气流入口孔的上游渐粗过渡段；

连接到所述空气流出口孔的下游渐缩过渡段；

包括上游孔口和下游孔口的上游测试段，所述上游测试段的所述下游孔口经配置以与所述渐粗过渡段的上游孔口耦接，所述上游测试段包含：

具有上游孔口和下游孔口的管体；

配置于所述管体一侧、位于所述上游孔口与所述下游孔口之间的第一气溶胶取样孔，其中所述第一气溶胶孔经配置以接收气溶胶测试剂的供应；以及

与所述第一气溶胶取样孔处于流体连通且配置于所述管体的通道中的位于所述上游孔口与所述下游孔口之间的分散孔阵列，其中每个分散孔配置于所述管体的不同横截面区域中其中所述分散孔阵列包含：

与所述第一气溶胶取样孔连通的管，其中所述管进一步包含与所述第一气溶胶取样孔和所述管连通的第一径向延伸部分，且其中所述管包括穿过其的多个孔口，其中所述管包含第一个环和第二个环，其中所述第一个环小于所述第二个环，其中所述第一个环和所述第二个环相对于彼此来说基本上同心配置，其中所述管进一步包含与所述第一个环和所述第二个环连通的第二径向延伸部分；以及

包括上游孔口和下游孔口的下游测试段，所述下游测试段的所述上游孔口经配置以与所述渐缩过渡段的下游孔口耦接，所述下游测试段包含：

具有上游孔口和下游孔口的管体；

配置于所述管体的通道中、位于所述上游孔口与所述下游孔口之间的感应孔阵列，其中每个感应孔配置于所述管体的不同横截面区域中；以及

配置于所述管体一侧的位于所述上游孔口与所述下游孔口之间的气溶胶取样孔，其中所述气溶胶取样孔与所述感应孔阵列处于流体连通，且其中所述感应孔阵列包含：

与所述气溶胶取样孔连通的管，其中所述管进一步包含与所述气溶胶取样孔和所述管连通的第一径向延伸部分，且其中所述管包括穿过其的多个孔口；以及

所述管包含第一个环和第二个环，其中所述第一个环小于所述第二个环，其中所述第一个环和所述第二个环相对于彼此来说基本上同心配置，其中所述管进一步包含与所述第一个环和所述第二个环连通的第二径向延伸部分。

16.根据权利要求15所述的容纳系统，其中所述下游测试段进一步包含：

相对于所述下游测试段的所述上游孔口配置的混合器，且其中所述感应孔阵列配置于所述混合器下游。

17.根据权利要求15所述的容纳系统，其中所述上游测试段进一步包含：

圆形横截面形状，其中所述管与所述第一气溶胶取样孔处于流体连通，且其中所述第一径向延伸部分与所述第一气溶胶取样孔和所述管处于流体连通，其中所述管成形为基本上同心的至少一个环。

18.根据权利要求17所述的容纳系统，其中：

所述第二径向延伸部分与所述第一个环和所述第二个环处于流体连通。

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