过滤器过滤效率测试方法

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1、过滤器过滤效率测试方法3.1 计重法 Arrestance 计重法一般用于测量中央空调系统中作为预过滤的低 效率过滤器.将过滤器装在标准试验风洞内，上风端连续发尘，每 隔一段时间，测量穿过过滤器的粉尘重量（或过滤器 上的集尘量），由此得到过滤器在该阶段按粉尘重量 计算的过滤效率.最终的计重效率是各试验阶段效率 依发尘量的加权平均值. 试验用的尘源为大粒径、高浓度标准粉尘.各国使用的 粉尘是不相同的. 计重法试验的终止试验条件为：和用户约定的终阻力 值，或试验者自己规定的终阻力值.终阻力值不同， 计重效率就不同. 计重法试验是破坏性试验，不能用作产品生产中的性 能检验. 计重法试验的相关标准：美

2、国标准：ANSI/ASHRAE 52.1 - 1992 英国标准：EN 779 - 1993 中国标准：GB 12218 - 19893.2 比色法 Dust - spot 比色法用于测量效率较高的一般通风用过滤器.中央 空调系统中的大部份过滤器属于这种过滤器. 试验台与试验粉尘与计重法相同. 用装有高效滤纸的采样头在过滤器前后采样.每经过 一段发尘试验，测量不发尘状态下过滤器前后采样点 采样头上高效滤纸的通光量，通过比较滤纸通光量的 差别，用规定计算方法得出所谓“过滤效率”.最终 的比色效率是各试验阶段效率依发尘量的加权平均 值.终止试验条件与计重法相似：和用户约定的终阻力值, 或试验者自己

3、规定的终阻力值.终阻力值不同，比色 效率就不同. 比色法试验是破坏性试验，不能用作产品生产中的性 能检验. 计重法试验的相关标准：美国标准：ANSI/ASHRAE 52.1 - 1992英国标准：EN 779 - 1993中国从来没有使用过比色法，国内也没有比色法试验 台. 比色法曾经是国外通行的试验方法，这种方法正逐渐 被计数法所取代.3.3大气尘计数法中国对一般用通风过滤器的效率分级是建立在大气尘 计数法基础上的.中国的计数法标准早于欧美，但应 为它是建立在20世纪80年代国产计数器和相应测量 水平面上，所以方法 比较粗糙.尘源为大气中的“大气尘”.测量粉尘颗粒数的仪器为普通光学或激光粒子

4、计数 器.大气尘计数法的效率值只代表新过滤器的初始效率.标准：GB 12218 - 19893.4 计数法 Particle Efficiency 试验台和发尘用的高浓度试验粉尘与计重法和比色法 所用的类似. 粉尘的“量”是微小粒径段颗粒物的个数，测量粉尘 颗粒数的仪器为激光粒子计数器. 试验过程中，在每次发尘试验的之前和之后，进行计 数测量，并计算对各种粒径颗粒的过滤效率.当达到 终止试验的条件时停止试验.过滤器的典型效率值是 在规定粒径范围内,各个阶段瞬时效率依发尘量的加 权平均值. 计数效率不再是单一数据，而是一条沿不同粒径的过 滤效率曲线.欧洲的试验表明，当试验的终阻力为 450Pa

5、时,0.4 u m处的计数效率值与传统比色法的效率值接近. 欧洲标准规定，计数测量时使用特定的多分散用液滴, 如用Laskin喷管吹出的DENS喷雾，或使用聚苯乙烯乳 胶球(Latex).*聚苯乙烯乳胶球(Latex )经常用作标定粒 子计数器的标准粒子. 美国标准规定，计数测量使用漂白粉.针对不同挡次 的过滤器测量不同粒径范围的效率值，其试验终阻力 也因效率档次不同而不同. 完整的计数效率测试是破坏性试验，不能用于产品的 日常检验.制造厂可省去发尘过程，仅测量过滤器的 初始计数效率. 计数法试验的相关标准：美国标准：ASHRAE 52.2 - 1999欧洲标准：PREN 779（CEN草案,

6、1999年，该标准将取代EN779:1993年规 定的比色法） 比色法曾经是国外通行的试验方法，这种方法正逐渐 被计数法所取代.3.5 油雾法 Oil Mist油雾法曾在前苏联、联邦德国和中国通用，现国外已 经停止使用，中国也祗有部份滤材生产厂使用. 尘源为油雾.德国规定用石蜡油，油雾粒径0.3 um - 0.5 um.中国标准对油的种类未做具体规定，祗规定油 雾平均直径为0.28 u m - 0.34 u m. “量”是微小粒径 段颗粒物的个数，测量粉尘颗粒数的仪器为激光粒子 计数器. 试验过程中，测试的“量”为含油雾空气的浊度.测 试仪器为浊度计.以气样的浊度差别来判定过滤器（或 过滤材料

7、）对油雾颗粒的过滤效率. 相关标准：中国标准：GB 6165 - 85德国标准：DIN 24184 - 19903.6 钠焰法 Sodium Flame 钠焰法起源于英国，20世纪70至90年代在欧洲部份 国家通行，随着扫描法的普及，国际上已经不再使用 钠焰法.现中国仍有相当一部份高效过滤器的生产厂 家在使用钠焰法. 尘源单分散相氯化钠（Nacl）盐雾.测试的“量”为含盐 雾时氢气火焰的亮度.主要仪器为光度计. 氯化钠溶液雾化后的气溶胶其粒径在0.2 u m - 2.0 u m, 中值粒径约为0.6 um,对国内现有装置的实测结果为 0.50um. 测试过程中，盐水在压缩空气的搅动下飞溅，经干

8、燥 形成的微小测试盐雾进入风道.在过滤器前后分别采 样，含盐雾的气样使氢气火焰的颜色变蓝，亮度增加. 以火焰亮度来判断空气的盐雾浓度，并以此来确定过 滤器对盐碱的过滤效率. 相关标准：中国标准：GB 6165 - 85 英国标准：BS 3928 - 1969 欧洲标准：EuroventS 4/43.7 DOP 法 Dioctyl Phthalate DOP的中文译名为邻苯二甲酸二辛酯，是塑料工业 一种常用的增塑剂，也是一种常见的清洗剂.用0.3 um的DOP液滴做尘源测试高效过滤器过滤效率的 方法称为DOP法，得出的过滤效率称为DOP效率.这 种测试方法起源于美国，在国际上通行，中国从未实 行

9、过. 将DOP液体加热成蒸汽，蒸气在特定条件下冷凝成微 小液滴，去掉过大和过小的液滴后留下0.3 um*的作为 尘源.这种方法也称为“热DOP法”.*规定使用0.3 u m尘粒因为早期人们认为过滤器对 0.3 u m的粉尘最难过滤. DOP液体用压缩空气鼓气泡，通过Laskin喷管飞溅产 生雾态人工尘的称为“冷DOP法”.冷DOP法产生 的是多分散项DOP粉尘，粒径在0.1 um - 1.0 um, N 0.35 um的占90%以上，在对通风过滤器测试和对过 滤器进行扫描测试时，人们经常使用冷DOP法. 利用多分散的DOP测得的过滤器效率比用单分散的 为高.两者现尚无转换关系可循. 雾状DOP

10、 0.3 um微小液滴进入风道，测量过滤器前 后气样的浊度，可确定过滤器对0.3um粉尘的过滤效 率. DOP用于高效过滤器的测试已经有近40年的历史， 近几年来怀疑其所含环苯是致癌物质，现改用单分散的DOS DEHS.这些物质对IC及盘片驱动器的生产有害，因此现常用 粒径在0.1 u m - 1.0 u m的单分散聚苯乙烯乳胶球(SPLS).相关标准：美国军用标准：MIL - STD - 2823.8 计数扫描法(MPPS 法)Most Penetratiable Particulate Size 目前国际上高效过滤器的主流试验方法. 用计数器对过滤器的整个出风面进行连续扫描检验， 计数器给

11、出每一点粉尘的个数和粒径.这种方法不仅能测量 过滤器的平均效率，还可以比较各点的局部效率. MPPS法顾名思义是要测量出最容易穿透的粉尘粒径 的过滤效率.欧洲人的经验表明，最容易穿透的粉尘 粒径在0.1um - 0.25 um之间的某一点，美国标准 干脆规定只测量0.1 um - 0.2 um区间. 试验中使用的尘源是Laskin喷管产生的多分散相DOP 液滴，或确定粒径的固体粉尘. 若测试中使用的是凝结核计数器，则必须采用粒径已 知的单分散相试验粉尘.MPPS法是测试高效过滤器最严格的方法，用这种方 法替代其他各种传统的测试方法是必然的趋势. 相关标准： 美国标准：IES - RP - CC

12、007.1 - 1992欧洲标准：EN 1882.1-20001882.5 - 19983.9光度计扫描光度计扫描检漏的方法没有相应标准可依. 用光度计对过滤器的整个出风面进行扫描检漏.这种 扫描方法能快速、准确地找到过滤器的漏点.由于 尘源一般为多分散相，光度计本身又不能确定粉尘 粒径，所以这种扫描法给出的“过滤效率”没有什 么实际意义.光度计扫描法对生产过程的质量控制很有效，所用的 测试设备又比较简单，有些生产厂认为只要对滤料的 品质和规格严格控制，过滤器的效率就已经确定了.因此仅进行以检漏为目的的光度计扫描就可以保证过 滤器质量.但这种理念用户不太容易接受.3.10 荧光法 Uranin

13、e 只有法国使用，目前仅限于对部份核工业过滤器的测 试.实际上法国过滤器厂过去最常使用的是DOP法， 而不是自己规定的荧光法，现在法国人又将欧洲标准 化协会的计数法定为国家标准，荧光法更少使用了.荧光法的试验尘源为喷雾器产生的荧光素钠粉尘.根 据法国标准，发尘装置产生的粉尘粒径的计数平均值 为0.08 mm,粒径的体积平均值为0.15 um. 试验过程中在过滤器前后采样，然后用水溶解采样滤 纸上的荧光素钠，再测量含荧光素钠水溶液在特定条 件下的荧光亮度，这一亮度间接地反映出粉尘的重量. 以过滤器前后样品的荧光亮度差别来判断过滤器的效 率. 相关标准： 法国标准：NF X44 - 011 - 1

14、9723.10其他检方法变风量检漏.如果降低风量后过滤器效率降低，则肯 定有漏点.变风量检查只能判断过滤器是否有漏，但不能对漏点 定位. 发烟检漏.在暗室中，在过滤器上游发烟，用一束强 光去照射过滤器的出风面，当过滤器有漏点时，可以 明显看出漏点处有一缕青烟.这种方法可以准确地对 漏点定位. 无污染检验.有些用户担心试验用的粉尘污染过滤器, 他们经常要求过滤器制造厂家使用他们认为安全的固体颗 粒粉尘；有些制药厂要求直接使用室外大气尘.4.过滤器的应用4.1合理确定各级过滤器效率通常情况下，最末一级过滤器决定空气的净化程度. 上游的各级过滤器祗起保护作用，统称“预过滤器”.应妥善配置各级过滤器的

15、效率.若相邻两级过滤器的效率 规格相差太大，则前一级起不到保护后一级的作用；若两 级相差不大，则后一级负担太小. 合理的配置是每隔2 - 4档设置一级过滤器，按欧洲现行 过滤器效率分级，如末端使用H13高效过滤器，前级可选用 F5 - F8 - H10三通级保护，末H13高效过滤器的使用 寿命高达八年.洁净室末端高效过滤器的使用寿命应为5 -15年，影响使 用寿命的最主要因素是预过滤器本身质量的优劣和配置是 否合理.洁净室末端高效过滤器前要有效率不低于F8的过滤器来保 护. 在城市中央空调系统中，G3 - F6是常见的初级过滤器.要点：末级过滤器的性能要可靠.预过滤器的效率和配置要合理.初级过滤器的维护要方便.4.2高效过滤器的选用通常情况下，同材质的过滤器，效率高的阻力大，价格也 高. 高洁净度要求的洁净室可以选用效率较高的HEPA或ULPA 过滤器，低洁净度要求的洁净室可以选用效率较低的HEPA 过滤器.高发尘量下过滤器效率的变化，对洁净室洁净度的影响不 大，因此洁净度要求不高的洁净室不宜选用较高效率的高 效过滤器.低发尘量下，较高效率的高效过滤器在低风速时对洁净度 有明显的好处.因此，对要求高洁