高效空气过滤器检测方法介绍

高效过滤器试验方法

1）钠焰法Sodium Flame

源于英国，中国通行，欧洲部分国家于20世纪70-90年代实行。

试验尘源为单分散相氯化钠盐雾。“量”为含盐雾时氢气火焰特征光的光强。主要测试仪器为光度计。

原理（GB/T6165-2008）：用雾化干燥的方法人工发生氯化钠气溶胶，气溶胶颗粒的质量中值直径约为0.5μm。将过滤器上下游的氯化钠气溶胶采集到燃烧器中并在氯化钠火焰下燃烧，将燃烧产生的钠焰光转变为电流信号并由光电测量仪检测，电流值代表了氯化钠气溶胶的质量浓度，用测定的电流值即可求出过滤器的过滤效率。随着扫描法的普及，欧洲已经不再使用钠焰法。

相关标准：英国BS3928-1969，欧洲Eurovent 4/4，我国有GB/T6165-2008。

2) 油雾法Oil Mist

原西德，原苏联，和中国采用过该方法。

尘源为油雾。“量”为含油雾空气的浊度。仪器为浊度计。以气样的浊度差别来判定过滤器对油雾颗粒的过滤效率。

原理（GB/T6165-2008）：在规定的试验条件下，用汽轮机油通过汽化—冷凝式油汽发生炉人工发生油雾气溶胶，气溶胶粒子的质量平均直径为0.28μm~0.34μm。使经过与空气充分混合的油雾气溶胶通过被测过滤器，分别采集过滤器上下游的气溶胶，通过油雾仪（或浊度计）测量其散躲光强度。散射光强度的大小与气溶胶浓度成正比，由此即可求出过滤器的过滤效率。

德国规定用石蜡油，油雾粒径为0.3～0.5mm。中国标准规定的油雾平均重量直径为0.28～0.34mm，对油的种类未做具体规定。

油雾法在德国本土已经成为历史，德国于1993年率先搞出了计数扫描法的国家标准，欧洲标准EN1882就是以德国计数扫描法标准为蓝本制定的。

原苏联帮中国搞过滤器时使用的是油雾法，虽然中国标准规定可以用油雾法，但国内厂家更愿意使用同一标准规定的另一种钠焰法，只有部分生产滤材的厂家及少量军工单位依在测量过滤材料时仍使用油雾法。

相关标准：我国有GB/T6165-2008。德国DIN24184-1990

3) DOP法

源于美国，曾在国际通行。

试验尘源为0.3μm单分散相DOP（邻苯二甲酸二辛脂，一种塑料工业常用增塑剂）液滴。“量”为含DOP空气的浑浊程度。测量粉尘的仪器为光度计（photometer）。以气样的浊度差别来判定过滤器对DOP颗粒的过滤效率。

对DOP液体加热成蒸汽，蒸汽在特定条件下冷凝成0.3μm左右的微小液滴，雾状DOP 进入风道。测量过滤器前后气样的浊度，并由此判断过滤器对0.3μm粉尘的过滤效率。

DOP法已经有50多年的历史，这种方法曾经是国际上测量高效过滤器最常用的方法。早期，人们认为过滤器对0.3μm的粉尘最难过滤，因此规定使用0.3μm粉尘测量高效过滤器。

DOP法也称为气胶光度计测试法，是最早期的测试方式，但是因为效果非常好，到今天仍旧沿用。气胶光度计（Aerosol Photometer）是微粒计数器的一种，也是使用雷射科技，但是它在扫描空气样本的投料之后，所给的是微粒的总体强度，不是微粒数目。DOP是一种油性化学物质，加压或加热雾化之后，可以产生次微米等级的微粒，可用来仿真无尘室的微粒，因此被当成验证微粒。泄漏的定义是泄漏出上游浓度万分之一，由于气胶光度计可以

直接显示上下游微粒浓度的比值，因此扫描高效空气过滤器非常方便。也正因其准确、可靠，美国食品与药品管制局（FDA）规定，在其管辖范围内（食品加工场所与医疗制药场所），所有的高效空气过滤器泄漏测试必须使用DOP与气胶光度计。

DOP中含苯环，人们怀疑它致癌，因此许多实验室改用性能类似但不含苯环的替代物，如DOS，但试验方法仍称为“DOP法”。

测量高效过滤器的DOP法也称“热DOP法”。与此对应的“冷DOP”是指Laskin喷管（用压缩空气在DOP液体中鼓气泡，飞溅产生雾态人工尘）。常用“冷DOP”法。

相关标准：美国军用标准MIL-STD-282。

4) MPPS法（Most Penetratiable Particulate Size）

欧洲通行，美国除国防工业外通行，中国个别企业实行。可以测量几乎所有HEPA与ULPA过滤器，具有取代传统方法的大趋势。

人们曾认为过滤器对0.3μm粉尘的过滤效率最低，因此在评价高效过滤器时，将它对0.3μm粉尘的过滤效率作为典型值。有很多方法可以产生并测量0.3μm粉尘，于是就有了诸如DOP、油雾、钠焰等方法。

经过研究试验发现利用可以测到0.1μm粒径粉尘的激光粒子计数器，不仅可以测出粉尘浓度，也可以测出每个粉尘的粒径，于是就可以方便地测出那个效率最低的典型值，对应那个典型值的粉尘粒径就是MPPS（Most Penetratiable Particulate Size，最易穿透粒径），与MPPS对应的那个效率最低的数值就是MPPS效率。

MPPS法在我国《高效空气过滤器性能试验方法效率和阻力》（GB/T 6165-2008）中，被定义为计数法，其原理是：用气溶胶发生器发生满足试验要求的气溶胶，其计数值直径应在0.1μm~0.3μm范围内。用洁净的压缩空气将气溶胶喷射入过滤器检测系统的上游，并保证气溶胶在过滤前取样口前分布均匀。再用气溶胶检测装置（如光学粒子计数器）对过滤器上游、下游的气溶胶分别取样，测量气溶胶某种粒径档的浓度。通过上游、下游气溶胶浓度之比计算出被测过滤器的透过率或过滤效率。测量上游气溶胶浓度时，大多数情况下采用空气必须经过稀释，稀释是为了降低上游浓度过高造成光学粒子计数器计数的重合误差。采样空气的稀释可通过稀释器实现，也可通过上游及下游光学粒子计数器取样量的差异实现。

相关标准：美国IEST-RP-CC-007.1-1992,欧洲EN 1822-5:2000，我国GB/T 6165-2008 5）荧光法Uranine

只有法国使用，目前仅限于对部分核工业过滤器的测试。

试验尘源为喷雾器产生的荧光素钠粉尘。试验中，首先在过滤器前后采样，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效率。

根据法国标准，发尘装置产生的粉尘粒径的计数平均值为0.08mm，粒径的体积平均值为0.15mm。

荧光法比较麻烦，测量时要先采样，再清洗试样，然后再到另一处去测量荧光。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扫描法定为国家标准，荧光法成了摆设。只有当涉到核级高效过滤器时，为了满足20年前传统客户的要求，他们才使用荧光法。

相关标准：法国NF X44-011-1972。

6）其它方法

变风量检漏。使用标准试验风道，如果降低风量后过滤器的效率降低，则肯定有漏点。在过去的高效过滤器试验方法标准中，经常出现变风量检漏的方法。变风量检查只能判断过滤器是否有漏点，不能对漏点定位。

发烟检漏。在暗室中，在过滤器上游发烟，用一束强光照射过滤器出风面，当过滤器有