HEPA filters计数扫描和光度计扫描检漏试验简介

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2021-06-23   环球过滤分离技术网   guolvfenlitech6

HEPA计数扫描检漏试验

A.1 计数扫描法试验过程描述

        计数扫描检漏试验通过粒子计数来检测过滤元件（过滤器）是否存在局部渗漏缺陷。

        计数扫描检漏试验中，被试过滤器被安装在试验台上，在额定风量下进行试验。被测过滤器应首先完成额定风量下的阻力测试并被清吹后进行本项试验。测试风道系统中应设有足够长的混合段，使得被引入的测试气溶胶与试验空气充分混合，进而实现气溶胶在扫描风道截面上的均匀分布。过滤器厂商可根据自身情况或与用户之间的协议，选择对过滤器进行定性检漏试验或者定量检漏试验（局部透过率试验）。二者的试验装置基本一致，区别在于对试验参数以及对渗漏缺陷的判定方式。

        计数扫描检漏试验中，可通过自动行走机构或者手动对被测过滤器出风侧的粒子浓度场进行扫描检测，并判断所测区域是否存在渗漏缺陷。如有渗漏，则应记录渗漏处的坐标位置。在对被测过滤器出风侧进行扫描检漏时，应采用本标准所描述的采样头配合粒子计数器进行。试验过程中，探头在靠近过滤器出风侧的位置以确定的速度移动，扫描中探头所覆盖的轨迹间应无空隙或略有重叠。当采用多个并排的测量系统（多个探头与多台粒子计数器联合使用）同时测量时，可以缩短扫描的时间。根据探头坐标以及探头移动速度，在扫描过程中通过对粒子浓度进行测定，就可以对可能存在的渗漏进行定位。而后将探头对该处及邻近区域进行重复试验，以判断该处是否存在渗漏缺陷。

        当采用定量检漏试验时，可通过过滤器下游的局部透过率平均值来计算该过滤器的计数法效率。

       计数扫描检漏试验可使用单分散相或多分散相气溶胶，但测试气溶胶粒径分布应满足本标准规定。

       当采用单分散相气溶胶时，可使用总计数法，检测仪器为凝结核计数器（CNC）或光学粒子计数器（OPC）。

       当采用多分散相气溶胶时，应使用光学粒子计数器进行检测。

A.2 试验装置

A.2.1 试验装置的构成

       附图B1 为试验装置构成的示意图。这种装置既适用于单分散相气溶胶检漏试验也适用于多分散相气溶胶试验，二者之间的区别仅仅在于测试气溶胶的发生技术和测量方法。

A.2.2 试验风道系统

A.2.2.1 试验空气的调节

        试验空气在与试验气溶胶混合前应经过预处理，应配置合适的预过滤器（如选用性能符合国标规定的粗效、中效以及高效过滤器）来保证其洁净度（应至少为ISO7 级）。

A.2.2.2 风量调节

        试验风道应有风量调节措施（如改变风机转速或者使用风量调节阀），测试过程中，试验风量应能维持在被测过滤器额定风量的±3%以内。

A.2.2.3 风量测试

            风量测量应采用标准或经过标定的方法（如利用孔板、喷嘴、文丘里管的压降测试风量）。最大测量误差不应超过测量值的5%。

A.2.2.3 气溶胶混合风道

            试验风道中应设置混合段，混合段的长度应能保证测试气溶胶在测试段达到足够的浓度均匀性。在上游风道紧靠被测过滤器的断面上，至少布置9 个均匀分布的测点上进行测量，其中任一点的气溶胶浓度不得偏离平均值超过10%。

A.2.2.4 被测过滤器安装台

            被测过滤器的安装机构应能保证过滤器的可靠密封。

A.2.2.5 被测过滤器

            用于渗漏试验的过滤器不应存在任何可见损伤或其他异常，过滤器可以按要求装在试验台上并有良好密封。试验过程中，过滤器的温度应与试验空气的温度相同。被测过滤器的搬运与装卸要小心，被试过滤器上

应有清晰的永久性标识，标识内容应包括：

a、过滤器的名称；

b、过滤器风向标记；

A.2.2.6 压差测量孔

          压差测量孔所能测出的压差值为被试过滤器上游气流测量断面静压平均值与周围环境空气的压差，上游压力测量断面应位于流速均匀的区域。

A.3  测试气溶胶

A.3.1 测试气溶胶的种类

        用于高效以及超高效过滤器(www.bacclean.com)计数扫描检漏的气溶胶可以为DOP，DEHS，PSL 等，但不局限于这些物质。所发生的气溶胶可以为单分散相气溶胶也可以为多分散相气溶胶，但无论发生哪种气溶胶，应保证所发生气溶胶的浓度以及粒径分布在测试过程中保持稳定。

        当采用单分散相气溶胶进行计数扫描检漏试验时，测试气溶胶的计数中径与滤料MPPS 的偏差不应超过10%。当采用多分散相气溶胶进行检漏试验时，测试气溶胶的计数中径与滤料MPPS 的偏差可以达到50%。当无法确知滤料的MPPS 时，由过滤器买卖双方协商确认所采用的气溶胶计数中值直径。

A.3.2 测试气溶胶的浓度

        为了获得具有统计意义的结果，在上游浓度不超过计数器浓度测量上限的前提下，下游的采样粒子数应足够大。当进行定量分析时，依据被测过滤器的效率以及所需下游最小计数（不低于10 粒/采样周期）确定，但不应超过1×107粒/cm3。

        当进行定性分析时，对于高效过滤器，以大于等于0.5μm 的微粒为准，上游气溶胶浓度须大于等于3×104粒/采样周期；当检测超高效过滤器时，以大于等于0.1μm 的微粒为准，气溶胶浓度需大于等于3×105粒/采样周期期。

A.3.3 气溶胶测试仪器

        当选用单分散相气溶胶进行计数扫描检漏试验时，既可选择光学粒子计数器，也可以选择凝结核粒子计数器对被测过滤器下游粒子浓度进行测量。

工作不正常的气溶胶发生器可能产生大量粒径远小于滤料MPPS 的粒子，而这些粒子都将被凝结核计数器统计为正常粒子，这将导致实验结果的误差。因此，但当选用凝结核粒子计数器进行测量时，应保证不会出现这种情况。

         当选用多分散相气溶胶进行检漏试验时，应选用离散式光散射粒子计数器（如：光学粒子计数器）对被测过滤器下游进行测试。

   
A.4 扫描系统

      过滤器生产商可以选择自动扫描机构，也可以选择人工手动扫描的方式进行过滤器扫描检漏试验。但是，手动扫描方式无法保证扫描过程的平稳和均匀，而对于扫描过程中粒子数的记录也比较麻烦。因而，手动扫描不宜用于需对测量结果进行定量分析的场合，本标准的介绍将以自动扫描装置为主。

A.4.1 下游采样探头

      采样探头的开口面积为8～10cm2，形状宜为正方形。当采用矩形探头时，边长之比不应超过15：1。选取探头的采样流量时，应保证探头开口处流速与过滤器面风速相差不大于25%。使用并列的几只探头（几台计数器并用）可缩短测量时间。探头距过滤器出风表面10～50mm。

A.4.2 探头臂

      下游采样探头固定在一个可移动的探头臂上。

A.4.3 气溶胶输送管

      下游的气溶胶输送管应尽快且无损失地将粒子送入粒子计数器的测量室。因此，输送管应尽可能短，沿

途无死弯。管路材料表面光滑，不散发粒子。

A.4.4 扫描行走机构

       扫描行走机构应包括驱动、导向与控制，他们使探头以垂直于气流的方向匀速移动。探头的移动速度可调，但最高不应超过8cm/s。实际行走速度与设定值的偏离不应超过10%。扫描机构可以测定探头移动过程中的坐标及对漏点进行定位以及标记，探头机构在过滤器下游断面任一点的回位精度宜至少为1mm。

A.5 隔离措施

       被测过滤器的下游应与周围环境的污浊空气隔离。此外，对过滤器边缘漏点定位时也需要隔离。隔离措施的实例包括：用足够长度的围挡包围被试过滤器。

A.6 检测报告

       检测报告的内容应包括：

1、被测过滤器：型号、尺寸、额定风量；

2、试验气溶胶：物质、中值直径、几何标准偏差；

3、上、下游粒子计数器：型号、操作数据；

4、下游采样：探头形状及尺寸、探头移动速度、探头距离、轨迹重叠情况等；

5、渗漏信号设定；

6、试验空气的温度和相对湿度；

7、确认被测过滤器无渗漏的证明；

8、过滤器修补情况说明。

HEPA光度计扫描检漏试验

B.1 光度计扫描法试验过程描述

光度计扫描检漏试验适用于检测高效过滤器的泄漏和密封情况。

高效过滤器渗漏指认的标准透过率为0.01%，即扫描探头在过滤器出风面某点处静止不动时测出的透过率大于0.01%即认为是渗漏。

气溶胶应与试验空气混合均匀，确保被测过滤器整个迎风面上的试验气溶胶浓度均匀（空间一致性），还要保持在整个试验期间气溶胶浓度恒定（时间一致性）。

B.2 试验装置与材料

B.2.1 试验装置的构成

试验装置主要包括气溶胶发生器、风机、管道、风量调节装置、静压箱和光度计等(试验系统的示意图见附图C1)。气溶胶发生器为一个或多个工作压力为138kPa 的Laskin 喷嘴，气溶胶物质可为DOP、DEHS 等，气溶胶的质量中值直径约0.7μm，几何标准差约1.8，计数中值直径约0.4μm。

B.2.2 试验装置的风道系统

风道系统进风量大小可通过调节风机频率或风量调节阀开度调解，若从室外进风宜设加热器。

B.2.3 屏蔽措施

试验装置中的静压箱在与被测过滤器连接时，要求接口处严密、不泄漏。同时被测过滤器出风面的边缘要求有屏蔽，防止扫描过程中，受到外界的气流干扰。（可采用一定高度的、带有密封垫片的矩形框架夹紧固定来进行屏蔽，某些场合也采用“风幕”方式来屏蔽。）

B.3 试验步骤

B.3.1 试验中通过调节阀门，使被测过滤器的出风面的平均风速为0.45±0.05m/s。

B.3.2 使用线性或对数刻度光度计进行扫描检漏试验。

B.3.3 使用线性光度计时，将被测过滤器上游气溶胶的浓度调整到10～20mg/m3 之间，用光度计采样，调整光度计指针至满刻度，然后，让光度计吸入无尘空气，调整0.01%挡的零点。完成上述调整，即可以进行扫描试验。

B.3.4 使用对数光度计时，将被测过滤器上游气溶胶的浓度调整到零点之上最小刻度的1.0×104或更高，然后按厂家说明对光度计进行校准和调零。

B.3.5 光度计的采样流量为2.83l/min±10%。注意扫描探头的尺寸，保证采样口处的风速等于或略高于0.45m/s 的过滤器试验风速。

B.3.6 扫描探头的采样口距被测过滤器出风侧表面的距离约10～50mm。

B.3.7 矩形扫描探头的扫描速度不大于5cm/s，矩形扫描探头的面积扫描速度不大于1.55cm/s。

B.3.8 扫描路线应覆盖整个被测过滤器的表面。沿过滤器周边另设一条独立的扫描路线，用于检查滤芯与边框的密封情况。探头往复行走的覆盖区域可略有重叠。

B.3.9 渗漏不合格的判定：透过率超过0.01%即判定为泄漏。

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