高效过滤器及其试验方法

1. 高效过滤器

1) HEPA过滤器(HEPA Filter)

HEPA：High Efficiency Particulate Air 是“高效率空气微粒过滤”之意。HEPA表示高效器，定义为：对粒径为0.3μm的微粒过滤效率大于等于99.97%，如前所述，我们在使用高效过滤器时，是必须将效率和试验方法一并表示出来的，如：99.97%(0.3μm、DOP)，表示是用DOP试验方法测试出的高效。

2) ULPA过滤器(ULPA Filter)

ULPA：Ultra Low Penetration Air，是超高效过滤器比HEPA过滤级别更高的过滤器，定义为0.1-0.2μm的粒子过滤效率大于等于99.999%的过滤器。该过滤器用于药厂、电子厂、芯片厂等，家电产品中不用。

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。

盐水在压缩空气的搅动下飞溅，经干燥形成微小盐雾并进入风道。在过滤器前后分别采样，含盐雾气样使氢气火焰的颜色变蓝、亮度增加。以火焰亮度来判断空气的盐雾浓度，并以此确定过滤器对盐雾的过滤效率。

相关标准：我国有GB6165-85，目前国内有关部门正在修订该标准，是废止还是继续没有定论。欧洲已不再使用该方法。

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。

油雾法在德国本土已经成为历史。中国仅有少量军工单位依然使用油雾法，因为原苏联帮中国搞过滤器时使用的是油雾法。

相关标准：我国有GB6165-85。

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”是指喷管用压缩空气在DOP液体中鼓气泡，飞溅产生雾态人工尘。

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。

相关标准：美国IEST-RP-CC-007.1-1992,欧洲EN 1822-5:2000

5)阻力 Resistance

1.定义:当气流通过过滤器时,过滤器会对气流形成阻力,风量会减少.

2.阻力的构成.过滤器阻力由过滤材料本身的阻力和过滤器的结构阻力构成.我们希望过滤器的阻力越小越好,因为阻力越大,要达到额定的输出的风量,则要增大电机的功率,若电机功率偏小时会产成啸声.这些都要合理解决,要选择合适的滤材.

3.初阻力:新过滤器的阻力称初阻力.

4.终阻力:过滤器要报废时的阻力称为终阻力,终阻力的选择直接关系到过滤器的使用寿命、气流风量变化范围、系统耗能。

5.阻力的单位：帕 Pa (Pascal) 1Pa=1N/m2

英制单位：in WG 英寸水柱 (Water Gauge)

公制单位：mmH2O 毫米水柱 1mmH2O=9.8 Pa

in WG=250Pa