高效過(guò)濾器檢漏的方法：分為鈉焰法、計數掃描法、油霧法、粒子計數器法。以及高效過(guò)濾器PAO檢漏方法和檢測PAO氣溶膠濃度的儀器。在此文中我們將重點(diǎn)介紹：高效過(guò)濾器PAO檢漏方法和檢測PAO氣溶膠濃度的儀器。并介紹高效過(guò)濾器的使用壽命與潔凈室綜合評定測試。
1.高效過(guò)濾器的檢漏方法
1.1.鈉焰法
1.1.1.原理：
鈉焰法原理是將氯化鈉水溶液噴霧、干燥形成質(zhì)量中值直徑約為0.4μm的氯化鈉氣溶膠作為試驗塵。在被測高效濾料的前后進(jìn)行含塵空氣采樣，并引到鈉火焰光度計內，測出與含塵濃度相關(guān)的光電流值，從而算出濾料的透過(guò)率。
1.1.2.測試原理
試驗塵源為單分散相氯化鈉鹽霧，“量”為含鹽霧時(shí)氫氣火焰的亮度，主要儀器為火焰光度計。鹽水在壓縮空氣的攪動(dòng)下飛濺，經(jīng)干燥形成微小鹽霧并進(jìn)入風(fēng)道。在過(guò)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(lái)判斷空氣的鹽霧濃度，并以此確定過(guò)濾器對鹽霧的過(guò)濾效率。國家標準規定的鹽霧顆粒平均直徑為0.4μm,但對國內現有實(shí)測結果為0.5μm。歐洲對實(shí)際試驗鹽霧顆粒中徑的測量結果為0.65μm。隨著(zhù)其他檢測方法的普及，歐洲已經(jīng)不再使用鈉焰法。國內有關(guān)部門(mén)正在修訂原來(lái)的國家標準，是廢止還是繼續使用鈉焰法，意見(jiàn)還沒(méi)有等到落實(shí)。
1.2.計數掃描法
1.2.1.《潔凈室施工及驗收規范》（JGJ71-90）中規定，被檢高效過(guò)濾器必須已檢測過(guò)風(fēng)量，并設計風(fēng)速80%-120%之間運行，對于被檢高效過(guò)濾器上風(fēng)側的顆粒濃度對受控粒徑對于≥0.5μm粒子的濃度，必須≥3.5×104pc/L，對受控粒徑≥0.1μm的粒子濃度，必須≥3.5×106-3.5×107pc/L。使用最小采樣量＞1L/min的粒子計數器掃描法，對高效過(guò)濾器安裝接縫和主斷面進(jìn)行掃描檢測，檢測點(diǎn)應距被測表面20-30mm，測頭以5-20mm/s的速度移動(dòng)，對被檢過(guò)濾器整個(gè)斷面、封膠頭和安裝框架處進(jìn)行掃描。
1.2.2.在《潔凈室施工及驗收規范》中規定，由高效過(guò)濾器下風(fēng)側泄漏濃度換算成的穿透率來(lái)衡量是否合格，其合格標準如下。對于高效過(guò)濾器：
k’=1-η
k=c2/c1
k’表示高效過(guò)濾器的額定透過(guò)率；
η表示高效過(guò)濾器的額定效率；
k表示高效過(guò)濾器的實(shí)際泄漏率；
c1表示上風(fēng)側含塵濃度；
c2表示高效過(guò)濾器下風(fēng)側含塵濃度。
規范規定，高效過(guò)濾器的實(shí)際泄漏率不得大于額定透過(guò)率的2倍，即k≤2 k’。
1.2.3.實(shí)際存在的問(wèn)題
高效過(guò)濾器一般都在系統風(fēng)量和各風(fēng)口風(fēng)量調整平衡后進(jìn)行，根據規范要求各風(fēng)口風(fēng)量與設計的風(fēng)量偏差小于15％，這滿(mǎn)足被檢風(fēng)口在接近設計風(fēng)速下進(jìn)行的條件。所以當風(fēng)量平衡好后要及時(shí)進(jìn)行高效過(guò)濾器泄漏的檢測工作。
在工程上，對于大于100級的凈化系統一般采用的粒子計數器的最小粒徑通道為0.3μm。所以，被檢高效過(guò)濾器在上風(fēng)側的微粒濃度受控粒徑為≥0.5μm，其濃度必須≥3.5×104pc/L，而一般大氣塵的濃度為5.3×104-2.5×105pc/L，這到了粒子計數器的讀數上限范圍。
在許多凈化系統中，進(jìn)入循環(huán)空調箱的新風(fēng)經(jīng)過(guò)過(guò)濾器的處理，濃度遠遠小于大氣塵濃度，和回風(fēng)混和后的濃度會(huì )更低。因此，在安裝好的凈化空調系統中引入大氣，是值得慎重思考的問(wèn)題。為了保證被檢空氣過(guò)濾器上游粒子濃度要求，而不破壞系統風(fēng)量的平衡，在上游引入均勻濃度的人工氣溶膠是理想的手段。引入的氣溶膠濃度到底需要多少，這其實(shí)跟安裝的高效過(guò)濾器的效率和粒子計數器的分辨率有關(guān)。粒子計數器最小位是個(gè)位，最小數為零。測試儀器一般都會(huì )有死區，如果要求的下游濃度小于10顆為合格，這些數據是否有效，按照統計學(xué)的原理是很難保證的。
現在，國內大多以美國DOP試驗對0.3μm粒子的過(guò)濾效率作為高效過(guò)濾器的分類(lèi)。所以采用計數掃描法檢漏時(shí)，被測粒徑應≥0.3μm，這對上游濃度的要求更好。按高效過(guò)濾器的效率99.97％，下游濃度保證三個(gè)有效數字以?xún)?，則要求上游空氣中粒徑≥0.3μm的微粒濃度至少約為6×104pc/L。如果采用效率99.99%效率的高效過(guò)濾器，上游≥0.3μm的微粒濃度約為2×105pc/L，這時(shí)上游≥0.5μm的粒子濃度，遠遠≥3.5×104pc/L。所以，采用大氣作為塵源已經(jīng)不能滿(mǎn)足測試要求。
1.2.4.大流量的粒子計數器更適合用來(lái)檢測高效過(guò)濾器的安裝泄漏，空氣采樣量越大，測試結果就越具有代表性，準確度也就越高。規范要求的采樣量是1l/min，而我們多使用的采樣量是0.1cfm（2.83l/min），以此滿(mǎn)足測試儀器的要求，但這樣會(huì )影響到檢漏的工作效率。以610×610高效過(guò)濾器為例，使用移動(dòng)采樣頭在高效過(guò)濾器下側采樣時(shí)，采樣速度20mm/s,矩形100×11.33采樣器至少需要244秒；圓形采樣器的采樣速度更慢，檢漏掃描所用的時(shí)間更長(cháng)。而ISO14644-3《metrology and test methods》計算掃描速率和可接受觀(guān)測計數法的計算法則對一般工程技術(shù)人員來(lái)說(shuō)又比較難掌握，所以，今后國家在制定這方面的規范時(shí)，對不同級別的高效過(guò)濾器，建議采用合適的采樣速率和可接受觀(guān)測計數，方便工程測試人員實(shí)際操作。
1.2.5.DOP粒子掃描正壓檢漏法
檢測人員必須注意規范中要求的采樣時(shí)間、上游粒子濃度等參數在實(shí)際應用中的可操作性。在參與某一制藥廠(chǎng)凈化車(chē)間高效過(guò)濾器的檢漏時(shí)，結合日本JIS-b-9927、美國Fedstd-209d標準，采用laskin DOP粒子發(fā)生器產(chǎn)生大量穩定的符合要求的微粒子，以造成上游≥0.3μm粒子濃度大于或等于1×105pc/L。在過(guò)濾器上游通過(guò)壓縮空氣（冷發(fā)生）將DOP微粒均勻噴射在系統內，由于濃度一般大于1×105pc/L，超出檢測儀器測量范圍，所以在檢測儀器前串聯(lián)粒子濃度稀釋器，使被測濃度在檢測儀器測量范圍。對出廠(chǎng)效率為99.97%的高效過(guò)濾器檢漏時(shí)，實(shí)測所得透過(guò)率應低于0.06％，即實(shí)測所得顆粒濃度小于0.06%C1（C1為上游濃度）。粒子發(fā)生器在過(guò)濾器上游所發(fā)出的粒子濃度≥0.3μm時(shí)為3.3×106pc/2.83l，對于不同風(fēng)量系統，換算成下游極限濃度，如某一設計風(fēng)量為15000m3/h凈化空調系統下游極限濃度1960pc/2.83l。待粒子發(fā)生器所發(fā)生氣溶膠濃度穩定后，用粒子計數器對安裝好的高效過(guò)濾器進(jìn)行檢漏試驗。粒子計數器必須同時(shí)對高效過(guò)濾器外框和內表面分別進(jìn)行兩次掃描，過(guò)濾器上游也必須對風(fēng)管中的氣溶膠濃度進(jìn)行兩次采樣測試，采樣和掃面的周期必須相等，起止時(shí)間盡量要一致。
以規格為610×610高效過(guò)濾器為例，建議采用采樣周期為一分鐘，速率為50mm/s。檢漏前用高約500mm的圍擋放在高效過(guò)濾器的四周，可以防止高效過(guò)濾器外框以外的氣流形成渦流，影響掃描測試的結果。過(guò)濾器的泄漏主要原因是外框密封圈的密封效果不好，或者濾料不夠平整嚴密。實(shí)際應用中安裝泄漏主要來(lái)自于外框，外框密封條的質(zhì)量與泄漏有很大關(guān)系。因此，工程上檢漏時(shí)會(huì )在高效過(guò)濾器得四周加放圍擋，減小風(fēng)口圍擋下部出口面積時(shí)，圍擋內形成一定正壓，如果高效過(guò)濾器安裝泄漏，粒子會(huì )通過(guò)圍擋往外泄漏。這時(shí)粒子計數器可按50mm/s左右的速度在高效過(guò)濾器下25mm處掃描1分鐘，即可判斷過(guò)濾器是否泄漏，這就是“正壓檢漏法”。對于具有大量的高效過(guò)濾器風(fēng)口的凈化車(chē)間來(lái)說(shuō)，高效正壓檢漏法的測試效果與傳統的內外框掃描法相當，但效率提高了一倍。以一個(gè)有60個(gè)610×610mm高效過(guò)濾器風(fēng)口的凈化空調系統為例，采用傳統的方法掃描至少一般要兩個(gè)小時(shí)，而采用正壓檢漏法最快只要一個(gè)小時(shí)，節省了一半以上的時(shí)間。
1.3.油霧法
測試原理：
塵源為油霧，“量”為含油霧空氣的濁度，儀器為濁度計。以氣樣的濁度差來(lái)判定過(guò)濾器對油霧顆粒的過(guò)濾效率。德國規定用石臘油，油霧粒徑為0.3-0.5μm。中國標準規定的油霧平均直徑為0.28-0.34μm,對油的種類(lèi)未做具體規定雖然中國標準規定可以用油霧法，但國內廠(chǎng)家更愿意使用同一標準規格的另一種鈉焰法，只有部分生產(chǎn)廠(chǎng)家在測量過(guò)濾材料時(shí)仍使用油霧法。
1.4.粒子計數器法
測試原理:
將含塵氣流以很小的流速通過(guò)強光照明區,被測空氣中的塵粒依次通過(guò)時(shí),每個(gè)塵粒將產(chǎn)生一次光散射,形成一個(gè)光脈沖信號,根據光脈沖信號幅度的大小與粒子表面的大小成正比的關(guān)系,由光電倍增管測得粒子數及亮度,確定其過(guò)濾效率。
1.5.PAO法（詳見(jiàn)2）
2.高效過(guò)濾器PAO檢漏方法的簡(jiǎn)介
2.1.目的和原理：
現場(chǎng)安裝完畢以后對高效過(guò)濾器進(jìn)行檢漏是檢查高效過(guò)濾器及配套的靜壓箱是否有泄漏或泄漏是否在規范允許的范圍之內。如果高效過(guò)濾器裝置經(jīng)檢漏是合格的，可以確保潔凈室的安全可靠的運行，此時(shí)室內潔凈度仍未達標，應從潔凈室的其它方面查找原因。
在被檢測高效過(guò)濾器上風(fēng)側發(fā)PAO氣溶膠作為塵源，在下風(fēng)側用光度計采樣檢測，含塵氣體經(jīng)過(guò)光度計時(shí)產(chǎn)生的散射光經(jīng)光電效應和線(xiàn)性放大轉換為電量，并由微安表快速顯示，采集到的空氣樣品通過(guò)光度計的擴散室，由于粒子擴散引起燈光強度的差異，經(jīng)測定這個(gè)光強度，光度計便可測得氣溶膠的相對濃度。
