過濾器的檢測方法
鈉焰法 Sodium Flame
源于英國,中國通行,歐洲部分國家于 20 世紀 70~90 年代實行。試驗塵源為單分散相氯化鈉鹽
霧。“量”為含鹽霧時氫氣火焰的亮度。主要儀器為光度計。鹽水在壓縮空氣的攪動下飛濺,經干燥形成微小
鹽霧并進入風道。在過濾器前后分別采樣,含鹽 霧氣樣使氫氣火焰的顏色變藍、亮度增加。以火焰亮度來判
斷空氣的鹽霧濃度,并以此確定過濾 器對鹽霧的過濾效率。國家標準規定的鹽霧顆粒平均直徑為 0.4mm,但
對國內現有裝置的實測結果為 0.5mm。歐洲對實際 試驗鹽霧顆粒中徑的測量結果為 0.65mm。隨著掃描法的普
及,歐洲已經不再使用鈉焰法。國內有關部門正在修訂原有的國家標準,是廢止 還是繼續使用鈉焰法,兩種
意見的都沒有結論。
相關標準:英國 BS3928-1969,歐洲 Eurovent 4/4,中國 GB6165-85。
DOP 法
源于美國,通行,中國從未實行過。試驗塵源為 0.3mm 單分散相 DOP(塑料工業常用增塑劑) 液
滴。“量”為含 DOP 空氣的渾濁程度。測量粉塵的儀器為光度計(photometer)。以氣樣的濁 度差別來判定
過濾器對 DOP 顆粒的過濾效率。對 DOP 液體加熱成蒸汽,蒸汽在特定條件下冷凝成微小液滴,去掉過大和過
小的液滴后留下 0.3mm 左右的顆粒,霧狀 DOP 進入風道。測量過濾器前后氣樣的濁度,并由此判斷過濾器對
0.3mm 粉塵 的過濾效率。DOP 法已經有 50 多年的歷史,這種方法曾經是上測量過濾器zui常用的方
法。早期,人們 認為過濾器對 0.3mm 的粉塵zui難過濾,因此規定使用 0.3mm 粉塵測量過濾器。DOP 中
含苯環,人們懷疑它致癌,因此許多實驗室改用性能類似但不含苯環的替代物,如 DOS,但 試驗方法仍
稱“DOP 法”。通過改變發塵參數,可以獲得其它粒徑的 DOP 液滴。于是就有 20 年前歐美國家測量超
過濾器 的 0.1mm DOP 法,有時測量儀器也改為凝結核激光粒子計數器。有些國外廠家曾標出對 0.05mm 或
0.03mm DOP 的過濾效率,那都是商業上無科學依據的標新立異。測量過濾器的 DOP 法也稱“熱 DOP
法”。與此對應的“冷 DOP”是指 Laskin 噴管(用壓縮空 氣在液體中鼓氣泡,飛濺產生霧態人工塵)產生
的多分散項 DOP 粉塵,在對過濾器進行掃描測試 時,人們經常使用冷 DOP。
相關標準:美國標準 MIL-STD-282。
計數掃描法
歐洲通用,美國類似,其他國家緊跟。目前上過濾器的主流試驗方法。 主要測量儀器為大流量激光
粒子計數器或凝結核計數器(CNC)。用計數器對過濾器的整個出風面進行掃描檢驗,計數器給出每一點粉塵
的個數和粒徑。這種方法不僅能測量過濾器的平均效率, 還可以比較各點的局部效率。歐洲人的經驗表明,
對于過濾器,zui容易穿透的粉塵粒徑在 0.1~0.25mm 之間的某一點,先 確定測試條件zui易穿透的粉塵粒
徑,然后連續掃描測量過濾器對該粒徑粉塵的過濾效果,歐洲人 將這種方法稱為 MPPS。美國標準干脆規定只
測量 0.1~0.2mm 區間。試驗中使用的塵源為是 Laskin 噴管產生的多分散相液滴,或確定粒徑的固體粉塵。
有時,過濾器 廠商要按照用戶的特殊要求,使用大氣粉塵或其它特定粉塵。若測試中使用的是凝結核計數
器, 就必須采用粒徑已知的單分散相試驗粉塵。用計數器掃描一臺過濾器需要較長時間。為了節省時間,國
外將 4 組大流量采樣頭和激光測量裝 置合為一體,這使檢測速度大大提高,但一臺掃描臺的檢測速度仍趕不
上一條普通過濾器生產線 的生產速度,所以主流過濾器廠經常需要配置數臺掃描裝置。計數掃描法是測試高
效過濾器zui嚴格的方法,用這種方法替代其它各種傳統方法是大趨勢。 相關標準:歐洲 EN 1882.1~1882.5-
1998~2000,美國 IES-RP-CC007.1-1992。
光度計掃描
塵源一般為多分散相液滴,如 Laskin 噴管產生的 DOP 煙霧。使用光度計對過濾器的全平面進行掃 描檢漏。
這種掃描方法能快速、準確地找到過濾器的漏點。由于塵源為多分散相,而光度計不能 確定粉塵粒徑,所以
這種掃描法給出“過濾效率”沒有什么實際意義。有些廠家和用戶認為,只要對濾紙的品質和規格嚴加控制,
過濾器的效率就已經確定了,因此, 僅進行以檢漏為目的的掃描就可以保證過濾器的質量。光度計掃描檢漏
的方法沒有相應標準可依,但這種方法對生產過程的質量控制很有效,所用的測 試設備又相對簡單,因此有
些廠家目前使用這種方法。光度掃描測試臺很容易改成計數掃描臺, 花些錢將買臺激光粒子計數器就可以
了。
油霧法 Oil Mist
原西德,原蘇聯,中國。塵源為油霧。“量”為含油霧空氣的濁度。儀器為濁度計。以氣樣的濁度差別來判定
過濾器對油霧顆粒的過濾效率。德國規定用石蠟油,油霧粒徑為 0.3~0.5mm。中國標準規定的油霧平均重量
直徑為 0.28~0.34mm, 對油的種類未做具體規定。油霧法在德國本土已經成為歷史,德國于 1993 年搞
出了計數掃描法的國家標準,歐洲標準 EN1882 就是以德國計數掃描法標準為藍本制定的。雖然中國標準規定
可以用油霧法,但國內廠家更愿意使用同一標準規定的另一種鈉焰法,只有部 分生產濾材的廠家在測量過濾
材料時仍使用油霧法。
相關標準:中國 GB6165-85,德國 DIN24184-1990。
熒光法 Uranine
只有法國使用,目前于對部分核工業過濾器的測試。試驗塵源為噴霧器產生的熒光素鈉粉塵。試驗中,首
先在過濾器前后采樣,然后用水溶解采樣濾紙上的熒光素鈉,再測量含熒光素鈉水溶 液在特定條件下的熒光
亮度,這一亮度間接地反映出粉塵的重量。以過濾器前后樣品的熒光亮度差別來判斷過濾器效率。根據法國標
準,發塵裝置產生的粉塵粒徑的計數平均值為 0.08mm,粒徑的體積平均值為 0.15mm。 熒光法比較麻煩,測
量時要先采樣,再清洗試樣,然后再到另一處去測量熒光。實際上,法國過濾器廠過去zui常使用的是 DOP
法,而不是自己規定的熒光法,現在法國人又將歐洲標準化協會的 計數掃描法定為國家標準,熒光法成了擺
設。只有當涉到核級過濾器時,為了滿足 20 年前傳統客戶的要求,他們才使用熒光法。
相關標準:法國 NF X44-011-1972。
其它方法 變風量檢漏。使用標準試驗風道,如果降低風量后過濾器的效率降低,則肯定有漏點。在過去的高
效過濾器試驗方法標準中,經常出現變風量檢漏的方法。變風量檢查只能判斷過濾器是否有漏 點,不能對漏
點定位。發煙檢漏。在暗室中,在過濾器上游發煙,用一束強光照射過濾器出風面,當過濾器有漏點時, 可
以明顯地看到漏點處的一縷青煙。這種方法可以準確地對漏點定位,以便進行可能的修補。發 煙檢漏方法不
那么講究,但十分有效。無污染檢驗。有些客戶擔心試驗用的粉塵污染過濾器,過濾器制造廠不得不在測試時
使用客戶認 為不污染過濾器的粉塵。例如,半導體芯片廠討厭鈉鹽、油霧、DOP,他們經常要求制造廠家使用
他們認為安全的固體顆粒粉塵;有些制藥廠要求直接使用室外大氣中的粉塵測量過濾器。
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