高效過濾器檢漏的各種方法
高效過濾器檢漏的各種方法
鈉焰法 Sodium Flame
源于英國，中國通行，歐洲部分國家于20世紀(jì)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(jīng)干燥形成微小鹽霧并進(jìn)入風(fēng)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(lán)、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(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的鹽霧顆粒平均直徑為0.4mm，但對國內(nèi)現(xiàn)有裝置的實測結(jié)果為0.5mm。歐洲對實際試驗鹽霧顆粒中徑的測量結(jié)果為0.65mm。
隨著掃描法的普及，歐洲已經(jīng)不再使用鈉焰法。國內(nèi)有關(guān)部門正在修訂原有的國家標(biāo)準(zhǔn)，是廢止還是繼續(xù)使用鈉焰法，兩種意見的都沒有結(jié)論。
相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：英國BS3928-1969，歐洲Eurovent 4/4，中國GB6165-85。
試驗塵源為0.3mm單分散相DOP（塑料工業(yè)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(jìn)入風(fēng)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(jīng)有50多年的歷史，這種方法曾經(jīng)是國際上測量高效過濾器常用的方法。早期，人們認(rèn)為過濾器對0.3mm的粉塵難過濾，因此規(guī)定使用0.3mm粉塵測量高效過濾器。
DOP中含苯環(huán)，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(huán)的替代物，如DOS，但試驗方法仍稱“DOP法”。
通過改變發(fā)塵參數(shù)，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高效過濾器的0.1mm DOP法，有時測量儀器也改為凝結(jié)核激光粒子計數(shù)器。有些國外廠家曾標(biāo)出對0.05mm或0.03mm DOP的過濾效率，那都是商業(yè)上無科學(xué)依據(jù)的標(biāo)新立異。
測量高效過濾器的DOP法也稱“熱DOP法”。與此對應(yīng)的“冷DOP”是指Laskin噴管（用壓縮空氣在液體中鼓氣泡，飛濺產(chǎn)生霧態(tài)人工塵）產(chǎn)生的多分散項DOP粉塵，在對過濾器進(jìn)行掃描測試時，人們經(jīng)常使用冷DOP。
相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：美國軍用標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD-282。
計數(shù)掃描法
歐洲通用，美國類似，其他國家緊跟。目前國際上高效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(shù)器或凝結(jié)核計數(shù)器（CNC）。用計數(shù)器對過濾器的整個出風(fēng)面進(jìn)行掃描檢驗，計數(shù)器給出每一點(diǎn)粉塵的個數(shù)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(diǎn)的局部效率。
歐洲人的經(jīng)驗表明，對于高效過濾器，容易穿透的粉塵粒徑在0.1～0.25mm之間的某一點(diǎn)，先確定測試條件穿透的粉塵粒徑，然后連續(xù)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(biāo)準(zhǔn)干脆規(guī)定只測量0.1～0.2mm區(qū)間。
試驗中使用的塵源為是Laskin噴管產(chǎn)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(jié)核計數(shù)器，就必須采用粒徑已知的單分散相試驗粉塵。
用計數(shù)器掃描一臺過濾器需要較長時間。為了節(jié)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(chǎn)線的生產(chǎn)速度，所以主流過濾器廠經(jīng)常需要配置數(shù)臺掃描裝置。
計數(shù)掃描法是測試高效過濾器嚴(yán)格的方法，用這種方法替代其它各種傳統(tǒng)方法是大趨勢。
相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：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(chǎn)生的DOP煙霧。使用光度計對過濾器的全平面進(jìn)行掃描檢漏。這種掃描方法能快速、準(zhǔn)確地找到過濾器的漏點(diǎn)。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(rèn)為，只要對濾紙的品質(zhì)和規(guī)格嚴(yán)加控制，過濾器的效率就已經(jīng)確定了，因此，僅進(jìn)行以檢漏為目的的掃描就可以保證過濾器的質(zhì)量。
光度計掃描檢漏的方法沒有相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)可依，但這種方法對生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制很有效，所用的測試設(shè)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(shù)掃描臺，花些錢將買臺激光粒子計數(shù)器就可以了。
油霧法 Oil Mist
原西德，原蘇聯(lián)，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(guī)定用石蠟油，油霧粒徑為0.3～0.5mm。中國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)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(guī)定。
油霧法在德國本土已經(jīng)成為歷史，德國于1993年率先搞出了計數(shù)掃描法的國家標(biāo)準(zhǔn)，歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN1882就是以德國計數(shù)掃描法標(biāo)準(zhǔn)為藍(lán)本制定的。
雖然中國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定可以用油霧法，但國內(nèi)廠家更愿意使用同一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的另一種鈉焰法，只有部分生產(chǎn)濾材的廠家在測量過濾材料時仍使用油霧法。
只有法國使用，目前僅限于對部分核工業(yè)過濾器的測試。
試驗塵源為噴霧器產(chǎn)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(jù)法國標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)塵裝置產(chǎn)生的粉塵粒徑的計數(shù)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，法國過濾器廠過去常使用的是DOP法，而不是自己規(guī)定的熒光法，現(xiàn)在法國人又將歐洲標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會的計數(shù)掃描法定為國家標(biāo)準(zhǔn)，熒光法成了擺設(shè)。只有當(dāng)涉到核級高效過濾器時，為了滿足20年前傳統(tǒng)客戶的要求，他們才使用熒光法。
其它方法
變風(fēng)量檢漏。使用標(biāo)準(zhǔn)試驗風(fēng)道，如果降低風(fēng)量后過濾器的效率降低，則肯定有漏點(diǎn)。在過去的高效過濾器試驗方法標(biāo)準(zhǔn)中，經(jīng)常出現(xiàn)變風(fēng)量檢漏的方法。變風(fēng)量檢查只能判斷過濾器是否有漏點(diǎn)，不能對漏點(diǎn)定位。
發(fā)煙檢漏。在暗室中，在過濾器上游發(fā)煙，用一束強(qiáng)光照射過濾器出風(fēng)面，當(dāng)過濾器有漏點(diǎn)時，可以明顯地看到漏點(diǎn)處的一縷青煙。這種方法可以準(zhǔn)確地對漏點(diǎn)定位，以便進(jìn)行可能的修補(bǔ)。發(fā)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(dān)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(rèn)為不污染過濾器的粉塵。例如，半導(dǎo)體芯片廠討厭鈉鹽、油霧、DOP，他們經(jīng)常要求制造廠家使用他們認(rèn)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。
