Teste de Cut Point
Beta ratio e cut points do filtro a partir de contagens a montante/jusante.
Calculadora
Contagens de partículas upstream / downstream por tamanho
Teoria e método
O cut point de um filtro ou membrana é tipicamente classificado desafiando-o com microesferas fluidizadas de tamanho conhecido e contando partículas upstream e downstream, conforme ASTM F795. Em cada tamanho x, a razão beta β(x) = N_upstream / N_downstream expressa quantas partículas o filtro deixa passar para cada uma que retém; a eficiência de filtração segue como η(x) = (N_upstream − N_downstream) / N_upstream × 100%.
Duas razões beta convencionais definem os cut points reportados: β = 1000 (99,9% de eficiência de remoção naquele tamanho) e β = 10000 (99,99%). Como dados reais de ensaio raramente caem exatamente nessas razões, esta calculadora encontra o tamanho de cruzamento por interpolação linear entre os dois pontos medidos adjacentes que envolvem o β alvo.
A classificação do filtro compara o cut point de β = 1000 com o tamanho de poro nominal do fabricante: razão abaixo de 0,5 é classificada absoluto (o filtro remove com segurança partículas bem abaixo da classificação nominal), abaixo de 1,5 é classificada nominal (a remoção fica centrada perto do tamanho nominal), e acima disso é classificada grosseiro (a remoção fica significativamente atrás do tamanho nominal).
O fator de inclinação — a maior inclinação local da curva de eficiência — indica quão abruptamente o filtro transita de deixar passar partículas para retê-las; uma curva íngreme significa que uma faixa estreita de tamanhos separa "passa em sua maioria" de "retido em sua maioria". A validade do ensaio sinaliza resultados construídos com poucos pontos (menos de 3) ou eficiência máxima abaixo de 90% (condições de ensaio provavelmente comprometidas).
Como usar
- 01Para cada tamanho de partícula testado, informe a contagem upstream (antes do filtro) e a contagem downstream (depois do filtro) — uma linha por tamanho, no mínimo 3 linhas para um ensaio válido.
- 02Informe o tamanho de poro nominal declarado pelo fabricante do filtro sob teste.
- 03Leia os cut points de β = 1000 e β = 10000, a eficiência máxima, o fator de inclinação e a classificação resultante do filtro.
- 04Confira a nota de validade do ensaio: com menos de 3 tamanhos casados ou eficiência máxima abaixo de 90%, trate o resultado como inconclusivo e refaça o ensaio.
Perguntas frequentes
O que significam β = 1000 e β = 10000?
São limiares convencionais de razão beta de ensaios de filtração multi-passe: β = 1000 corresponde a 99,9% de eficiência de remoção naquele tamanho de partícula, e β = 10000 a 99,99%. O cut point é o tamanho de partícula no qual o filtro atinge essa razão.
Por que a classificação do filtro às vezes fica "não determinada"?
O cut point de β = 1000 só pode ser interpolado se suas razões beta medidas envolverem 1000 — ou seja, um ponto abaixo e o próximo acima (ou vice-versa). Se todos os tamanhos medidos ficarem longe de β = 1000, o ponto de cruzamento (e portanto a classificação) não pode ser determinado a partir dos dados informados.
Absoluto, nominal ou grosseiro — o que muda na prática?
Filtros absolutos (cut point bem abaixo da classificação nominal) oferecem a remoção de partículas mais confiável e estreitamente delimitada. Filtros nominais centram a remoção perto do tamanho de poro declarado, mas permitem mais variabilidade tamanho a tamanho. Filtros grosseiros removem partículas significativamente maiores que sua classificação nominal, com controle menos preciso.
Qual a diferença para a calculadora de calibração ISO 3310-1?
A calibração de peneiras verifica a geometria física das aberturas de uma tela metálica. Esta ferramenta, em vez disso, caracteriza o desempenho funcional de remoção de um filtro — como ele realmente se comporta quando desafiado com partículas — a métrica relevante para filtros de profundidade, membranas e cartuchos sem aberturas geométricas simples.
Referências normativas
- ASTM F795 — Standard Test Method for Determining the Performance of a Filter Medium Employing a Single-Pass, Constant-Rate, Non-Recirculating Fluidized Bed.
- ISO 16889 — Hydraulic fluid power filters — Multi-pass method for evaluating filtration performance.
- ASTM F838 — Standard Test Method for Determining Bacterial Retention of Membrane Filters Utilized for Liquid Filtration (conceitos relacionados de classificação multi-passe).
- ISO 4003 — Porous metal materials — Determination of pore size distribution.