公开数据——聪明空气口罩密封性测试

像往常一样,我将所有原始数据和更多的测试细节公布在这里。

更多细节:

另一种数据分析方法

上文中所有N95和N90口罩的测试数据都是使用密封性测试仪器的“N95更正模式”得出的。解释这一点会显得有点过于书呆子气了,但这是我学到的关于过滤器的最好干货之一:

我们从一个疑团开始吧。眼尖的读者可能已经注意到上文测试结果中有奇怪之处。比如:看看9010型口罩,它是N95的过滤级别。这意味着它应该可以过滤95%的颗粒。但是在测试中它的效果达到了99%。这怎么可能?

密封测试

这就触及到了密封性测试的目标。密封性测试是为了测量有多少空气从口罩的边缘渗漏进来,而并不关注有多少颗粒穿透了口罩进到内部。所以叫密封测试。

我的书呆子本性驱使着我不断探究:他们怎么知道哪些颗粒是从边缘渗漏了进来,而哪些是穿透了口罩而进来的呢?诀窍在这里。人们总是想:“颗粒越小就越难捕捉。”但是真正微小的颗粒的话,事实正好相反!

口罩和其他过滤网捕捉最微小的颗粒的能力其实是很强的(原因是小颗粒做布朗运动,我在这里做了详细解释)。这意味着即使是N95的过滤级别,对于0.01微米颗粒的过滤效果也接近100%。

Fractional Filter Efficiency

因此,当测量仪测试过滤级别为N95口罩的时候,它只计算0.04微米颗粒数量。这么小的颗粒,应该几乎全都被口罩过滤掉了,所以任何残留在口罩内的都应该是从口罩边缘渗漏进来的颗粒。

但是对于过滤级别为N99的口罩来说,颗粒穿透率是如此之低,测量仪完全都不用限制颗粒大小的范围。而是计算所测量范围内所有大小的颗粒数量(从0.01微米到1微米)。因此N99口罩的测试结果更加直观:只需分别测量口罩内和口罩外的颗粒数量。

但是如果我们想要所有不同口罩的直观数据,我们可以再减去在理论上能够穿透N95和N90口罩的颗粒所占的百分比。比如说,上面说到的N95 9010型口罩在密封性测试中达到了99%的过滤效果,但是因为它属于N95过滤级别,我们可以假设在全部颗粒中的5%是可以穿透口罩的,所以我们可以在密封性测试数据的基础上再减去5%。这样就得到了一个新的结果:94%。如果都按照这种方法进行换算,就得到下面这样的实际效果对照图:

% 阻挡的颗粒(更正)

(我只对3M口罩做了这样的计算,因为大多数其他牌子的口罩没有提供具体的颗粒评级数据。)