GB/T 6165-2021 高效空气过滤器性能试验方法 效率和阻力

　　ICS 9 1 . 140 . 30

　　Q 76

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 6165—2021

　　代替 GB/T 6165—2008

　　高效空气过滤器性能试验方法

　　效率和阻力

　　Testmethodoftheperformanceofhighefficiencyparticulateairfilter—

　　Efficiencyandresistance

　　2021-04-30 发布 2021-1 1-01 实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　发

　　布

　　GB/T 6165—202 1

　　GB/T 6165—202 1

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　本标准代替 GB/T 6165—2008《高效空气过滤器性能试验方法 效率和阻力》，与 GB/T 6165 — 2008 相比主要技术变化如下：

　　— 增加了 MPPS≤0.1 μm 过滤器的效率试验方法(见 4.4) ;

　　— 增加了统一的高效空气过滤器试验装置基本性能要求及维护、标定周期要求(见 5 . 1) ;

　　— 调整了计数法效率计算公式(见 5 . 2 . 5 . 1 、5 . 2 . 5 . 2 , 2008 年版的 5 . 3 . 6) ;

　　— 明确了钠焰法测试气溶胶粒径分布特征描述(见 5 . 3 . 1 , 2008 年版的 6 . 2 . 1) ;

　　— 修订了对钠焰法过滤器试验装置采样系统的要求，删除了稀释系统的要求(见 5 . 3 . 2 . 1 , 2008 年版的 6 . 2 . 2) ;

　　— 删除了附录 G(见 2008 年版的附录 G) 。

　　本标准由中华人民共和国住房和城乡建设部提出。

　　本标准由全国暖通空调及净化设备标准化技术委员会(SAC/TC 143)归口 。

　　本标准起草单位：中国建筑科学研究院有限公司、清华大学核能与新能源技术研究院、中国人民解放军军事科学院防化研究院、烟台宝源净化有限公司、康斐尔过滤设备(昆山)有限公司、北京昌平长城空气净化设备工程公司、浙江曼瑞德环境技术股份有限公司、美埃(中国)环境净化有限公司、吴江市华宇净化设备有限公司、苏州市计量测试研究所、上海洁斐然环境技术有限公司、东莞市利人净化科技有限公司。

　　本标准主要起草人：冯昕、江锋、张惠、曹冠朋、张振中、门泉福、孟令坤、杨云涛、沈涛、朱建国、陈巍、张保红、冯伟豪、高正、任志伟、徐军军、谢燕辉、周权。

　　本标准所代替标准的历次版本发布情况为：

　　—GB/T 6165—1985、GB/T 6165—2008 ;

　　—GB/T 6166—1985 。

　　GB/T 6165—202 1

　　高效空气过滤器性能试验方法

　　效率和阻力

　　1 范围

　　本标准规定了高效、超高效滤料及过滤器效率和阻力检测的术语、定义、符号与缩略语，试验方法的选择，高效及超高效空气过滤器性能试验方法，高效及超高效滤料性能试验方法等。

　　本标准适用于过滤气溶胶所使用的高效、超高效滤料及过滤器效率和阻力的检测。 亚高效滤料及过滤器的效率和阻力检测可参照执行。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注 日期的引用文件，仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注 日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T 1236 工业通风机用标准化风道性能试验

　　GB/T 2624 . 2 用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量 第 2 部分：孔板

　　GB/T 2624 . 3 用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量 第 3 部分：喷嘴和文丘里喷嘴

　　GB 11120 涡轮机油

　　GB/T 12564 光电倍增管总规范

　　GB/T 13554 高效空气过滤器

　　GB/T 14295 空气过滤器

　　GB 50243 通风与空调工程施工质量验收规范

　　JJF 1190 尘埃粒子计数器校准规范

　　JJG 172 倾斜式微压计

　　JJG 875 数字压力计检定规程

　　3 术语和定义、缩略语

　　3 . 1 术语和定义

　　GB/T 13554 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

　　3 . 1 . 1

　　透过率 penetration

　　对过滤元件进行试验时，过滤元件过滤后的气溶胶浓度与过滤前的气溶胶浓度之比。

　　3 . 1 . 2

　　效率 efficiency

　　对过滤元件进行试验时，过滤元件过滤掉的气溶胶量与过滤前的气溶胶量之比。

　　3 . 1 . 3

　　额定风量 ratedairflowrate

　　标识过滤器工作能力的技术参数，表示保证过滤器效率的单位时间最大空气体积流量。

　　注 ：由过滤器生产厂家提供。

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　　3 . 1 . 4

　　阻力 resistance

　　在一定试验风速或风量条件下，过滤元件前后的静压差。 对过滤器而言，为额定风量下过滤器前后的静压差。

　　3 . 1 . 5

　　滤料 filtermedium

　　未经折叠、用于过滤气溶胶的平面过滤材料。

　　3 . 1 . 6

　　高效空气过滤器 highefficiencyparticulateairfilter;HEPA

　　用于空气过滤且使用本标准规定的计数法进行试验，额定风量下未经消静电处理时的过滤效率及

　　经消静电处理后的过滤效率均不低于 99.95%的空气过滤器。

　　3 . 1 . 7

　　超高效空气过滤器 ultralowpenetrationairfilter;ULPA

　　用于空气过滤且使用本标准规定的计数法进行试验，额定风量下未经消静电处理时的过滤效率及

　　经消静电处理后的过滤效率均不低于 99.999%的空气过滤器。

　　3 . 1 . 8

　　高效滤料 HEPA filtermedium

　　用于制作高效空气过滤器的滤料。

　　3 . 1 . 9

　　超高效滤料 ULPA filtermedium

　　用于制作超高效空气过滤器的滤料。

　　3 . 1 . 10

　　气溶胶发生器 aerosolgenerator

　　用于产生试验用标准气溶胶的装置。

　　3 . 1 . 1 1

　　粒子计数浓度 particlenumberconcentration

　　单位体积气体(空气)中，所测量粒径范围内的粒子数量。

　　3 . 1 . 12

　　粒径 particlesize

　　用某种测定方法(光学或空气动力学等效测试)测出的粒子名义直径。

　　3 . 1 . 13

　　计径效率 particlesizeefficiency

　　过滤元件对某一粒径粒子的过滤效率。

　　3 . 1 . 14

　　最易透过粒径 mostpenetratingparticlesize;MPPS

　　按本标准所规定的计数法进行试验时，受试过滤元件计径效率曲线最低点对应的粒径。

　　3 . 1 . 15

　　最易透过效率 minimum filterefficiency

　　在给定运行条件下，受试过滤元件对最易透过粒径粒子的过滤效率，一般称 MPPS效率。

　　3 . 1 . 16

　　中值直径 medianparticlediameter

　　气溶胶粒径累积分布占总量 50%时对应的粒径值，常用计数中值直径和质量中值直径表示。

　　GB/T 6165—202 1

　　3 . 1 . 17

　　采样流量 samplingflow rate

　　检测仪器在测定过滤元件上游或下游粒子浓度时，其测量元件取样的空气体积流量。

　　3 . 1 . 18

　　采样时间 samplingduration

　　在取样体积流量下，受试高效空气过滤元件上游或下游空气采样的有效时间。

　　3 . 1 . 19

　　重合误差 coincideerror

　　在给定时间内，由于粒子计数器的散射腔中含有多个颗粒而产生的误差。

　　注：重合误差会导致测量结果中计数浓度偏低、平均粒径偏高。

　　3 . 1 . 20

　　单分散气溶胶 monodisperseaerosol

　　用分布方程描述时，粒径尺寸几何标准差小于 1.15 即(σg<1.15)的气溶胶。

　　3 . 1 . 2 1

　　准单分散气溶胶 quasi-monodisperseaerosol

　　用分布方程描述时，粒径尺寸几何标准差大于或等于 1.15 且小于或等于 1.50 即(1.15≤σg≤1.50)

　　的气溶胶。

　　3 . 1 . 22

　　多分散气溶胶 polydisperseaerosol

　　用分布方程描述时，粒径尺寸几何标准差大于 1.50 即(σg>1.50)的气溶胶。

　　3 . 1 . 23

　　钠焰法 sodium flamemethod

　　发生多分散 NaCl气溶胶，用钠焰光度计检测过滤元件上、下游的质量浓度，计算过滤元件的质量效率。对于滤料及过滤器试验，发生试验气溶胶颗粒的计数峰值直径为(0.09±0.02) μm,计数几何标

　　准偏差不大于 1 . 90 。

　　3 . 1 . 24

　　油雾法 oilmistmethod

　　发生多分散液体气溶胶，颗粒的质量平均直径为 0.28 μm~0.34 μm,用油雾仪检测过滤元件上、下

　　游的质量浓度，计算过滤元件的质量效率。

　　3 . 1 . 25

　　准单分散气溶胶计数法 particlecountingmethodwithquasi-monodisperseaerosol

　　发生准单分散气溶胶(如固体颗粒 NaCl 或液体颗粒 DEHS等)，颗粒的计数中值直径在 0.10 μm~

　　0.30 μm 之间，几何标准偏差不大于 1.50,使用凝结核粒子计数器(CPC)或光学粒子计数器(OPC)检测滤料上、下游的计数浓度，计算滤料的计数效率。

　　3 . 1 . 26

　　单分散气溶胶计数法 particlecountingmethodwithmonodisperseaerosol

　　发生单分散气溶胶，使用凝结核粒子计数器(CPC)检测过滤元件上、下游的计数浓度，计算过滤元件的计数效率。 单分散气溶胶的发生可以有多种方法，如微分电迁移分析仪(DMA)、扩散电池组、蒸发冷凝法、聚苯乙烯乳胶球(PSL)等。

　　3 . 1 . 27

　　多分散气溶胶计数法 particlecountingmethodwithpolydisperseaerosol

　　发生多分散气溶胶(如固体颗粒 NaCl 或液体颗粒 DEHS 等)，使用光学粒子计数器(OPC)检测过

　　GB/T 6165—202 1

　　滤元件上、下游的计数浓度，计算过滤元件的计数效率。

　　3 . 1 . 28

　　相关系数 correlationratio

　　在试验系统未安装受试过滤器及保持稳定气溶胶浓度的情况下，上、下游采样系统粒子浓度之比。

　　注：当试验系统采用 1 台光学粒子计数器(OPC)依次对受试过滤器的上、下游气溶胶浓度进行检测时，相关系数表示由于上、下游采样管路粒子损失、稀释器稀释比(如果上游采样采用稀释器)以及上、下游采样时间的差异所导致的上、下游采样系统差异;当试验系统分别采样 2 台光学粒子计数器(OPC)对受试过滤器的上、下游气溶胶浓度进行检测时，相关系数表示由于上、下游采样计数器采样流量以及计数效率不同所引起的差异。

　　3 . 2 缩略语

　　下列缩略语适用于本文件。

　　CPC：凝结核粒子计数器(condensation particle counter)

　　DEHS：癸二酸二辛酯[sebacic acid-bis(2-ethyl-)ester(通用名 di-ethyl-hexyl-sebacate)]

　　DMA：微分电迁移分析仪(differencial mobility analyser)

　　MPPS：最易透过粒径(most penetrating particle size)

　　OPC：光学粒子计数器(optical particle counter)

　　PAO：聚 α烯烃(poly alpha olefin)

　　PSL：聚苯乙烯乳胶球(polystyrene latex spheres)

　　HEPA：高效空气过滤器(high efficiency particulate air filter)

　　ULPA：超高效空气过滤器(ultra low penetration air filter)

　　4 试验方法的选择

　　4 . 1 本标准给出计数法、钠焰法、油雾法 3 种试验方法，基准方法为计数法。

　　4 . 2 对于高效空气过滤器及滤料，可根据需求使用 3 种方法中的任意一种进行效率检测，但应同时注明试验方法及试验结果。 在高效滤料的生产检测中，宜在与基准方法明确比对关系的条件下，使用钠焰法和准单分散气溶胶计数法等快速试验方法。

　　4 . 3 对于超高效空气过滤器及滤料，应使用计数法进行效率检测。 在超高效滤料的生产检测中，宜在与基准方法明确比对关系的条件下，使用准单分散气溶胶计数法等快速试验方法。

　　4.4 对于 MPPS不大于 0.1 μm 的过滤器及滤料，基准方法为单分散气溶胶计数法。在该类过滤器出厂检测中，可在与基准方法明确比对关系的条件下，使用计数法对 0.1 μm~0.2 μm 区间粒子进行试验，并根据与基准方法的比对关系对试验结果进行修正。

　　5 高效及超高效空气过滤器性能装置及试验方法

　　5 . 1 对于试验装置的要求

　　5 . 1 . 1 风机

　　5 . 1 . 1 . 1 风量

　　风量应按受试过滤器最大风量的 1 . 3 倍计算。

　　GB/T 6165—202 1

　　5 . 1 . 1 . 2 风压

　　风压应至少包括下列各项之和：

　　a) 风道阻力(按计算阻力的 1.2 倍取值);

　　b) 进风过滤器阻力(按其初始阻力的 2 倍取值);

　　c) 受试过滤器最大阻力;

　　d) 风量测量装置阻力;

　　e) 对于钠焰法试验装置，应考虑过滤器后取样所需的正压值(不宜小于 600 Pa)。

　　5 . 1 . 1 . 3 风量稳定性

　　测试过程中试验装置风量应稳定在设定值的 ±2%范围内。

　　5 . 1 . 2 风道

　　5 . 1 . 2 . 1 材料

　　钠焰法试验装置自喷雾箱至缓冲箱宜采用聚氯乙烯塑料或其他耐腐蚀材料;钠焰法试验装置的其

　　余部分及其他试验装置宜采用不锈钢风道。风道壁厚宜不小于 1 mm。必要时，风道应进行接地及防

　　腐处理。

　　5 . 1 . 2 . 2 风量测量装置前、后管段尺寸

　　当采用标准孔板时，其前、后管段尺寸应按 GB/T 2624 . 2 的相关要求进行设计;当采用标准喷嘴时，其前、后管段尺寸应按 GB/T 2624 . 3 的相关要求进行设计。

　　5 . 1 . 2 . 3 受试过滤器连接管的角度

　　受试过滤器连接管扩散段的夹角应不大于 14°,收敛段的夹角应不大于 30°,且应满足 GB/T 1236

　　的相关要求。

　　5 . 1 . 2 . 4 风道密封性

　　试验装置中风管的制作、安装及检验应满足 GB 50243 对中压系统的相关要求，风管接缝处应采用

　　焊接。风道密封性应在 2 kPa 的压力下进行打压检漏，漏风量应不大于 1.64 m3 /(h · m2 )。

　　5 . 1 . 3 进风过滤

　　5 . 1 . 3 . 1 预过滤器

　　预过滤器应采用满足 GB/T 14295 中效过滤器相关要求。

　　5 . 1 . 3 . 2 高效空气过滤器

　　高效空气过滤器应满足 GB/T 13554 的相关要求，当过滤器上游设有加热器时，过滤器耐温应不低于 60 ℃ 。

　　5 . 1 . 4 上游采样截面风速均匀性

　　调整试验装置运行风量至最大测试风量，在试验风道上游采样点所处截面根据风道截面积按图 1所示平均分布设置 9 个测点，分别测试风速，各测点实测风速与各测点平均值之间的偏差应不大于 10% 。

　　GB/T 6165—202 1

　　a)方形风道 b) 圆形风道

　　说明：

　　a — 方形风道边长;

　　D— 圆形风道直径。

　　图 1 上游采样截面风速和气溶胶浓度均匀性测点布置示意图

　　5 . 1 . 5 上游采样截面气溶胶浓度均匀性

　　调整试验装置运行风量至最大测试风量，启动气溶胶发生器并保持稳定工作，在试验风道上游采样点所处截面根据风道截面积按图 1 所示平均分布设置 9 个测点，分别测试气溶胶浓度，各测点实测气溶

　　胶浓度与各测点平均值之间的偏差应不大于 10%。

　　5 . 1 . 6 上游气溶胶浓度稳定性

　　调整试验装置运行风量至最大测试风量，启动气溶胶发生器并保持稳定工作，在试验风道上游采样

　　点处进行采样，30 min 内所测气溶胶质量浓度或给定粒径范围计数浓度波动应不大于 10%。

　　5 . 1 . 7 通用测试仪器要求

　　风量测试装置可采用标准孔板或喷嘴，按 GB/T 2624 . 2 及 GB/T 2624 . 3 的相关要求进行设计、安装、使用和标定，并应符合以下要求：

　　a ) 用于过滤器阻力和流量测量装置压差测量的压力测试装置，精度应不低于 2 Pa,并应根据所选择压力测试装置的不同，按 JJG 172 或 JJG 875 的相关要求定期进行检定及校准。

　　b) 计数器应按 JJF 1190 的相关要求进行定期进行检定及校准。钠焰光度计中的光电测量仪应按 GB/T 12564 的相关要求定期进行稳定性测试及校准。 油雾仪应按 5 . 4 . 3 . 1 . 1 . 4 要求进行标定。

　　5 . 1 . 8 上、下游采样相关系数

　　在气溶胶发生器稳定工作、测试段未安装过滤器且上游采样段未安装稀释器时，各粒径挡相关系数

　　应为 1 .00±0 .03 。在上游采样段安装稀释器后，应定期对各粒径挡相关系数进行测试确认。

　　GB/T 6165—202 1

　　5 . 1 . 9 阻力标件

　　5 . 1 . 9 . 1 采用已知阻力的孔板(或其他阻力标件)按 5 . 2 . 4 . 2 . 4 进行定期测试。

　　5 . 1 . 9 . 2 阻力标件在不使用时应妥善储存与保管，防止破损。

　　5 . 1 . 9 . 3 阻力标件的测试应满足以下要求：

　　a) 应在试验装置风量范围内选择至少 4 个风量状态点进行测试。

　　b) 每次测试时，每一风量状态点下的阻力测试结果与标定值的偏差应不大于 3%。若阻力标件测试阻力值与标定值的偏差大于 3%,则应对管道密封性、流量测试装置压力计等进行必要的检查、维护和标定。

　　c) 可使用阻力标件与参比试验装置进行对比验证测试。

　　5 . 1 . 10 参考过滤器

　　5 . 1 . 10 . 1 试验装置应准备效率已知的参考过滤器，按 5 . 2、5 . 3 或 5 . 4 规定的方法定期进行效率测试。

　　5 . 1 . 10 . 2 应至少准备 2 台参考过滤器，其中 1 台为主参考过滤器，另 1 台为备用。 参考过滤器所选用滤料不应使用难以长期保持稳定过滤效率的材料。 参考过滤器在不使用时应妥善储存与保管，防止破损。

　　5 . 1 . 10 . 3 参考过滤器的使用应满足以下要求：

　　a) 参考过滤器每次效率测试值与标定值尾数(效率值第一个非 9 数值)的偏差应不超过 ±5。

　　b) 每次测试时应首先选择主参考过滤器，若主参考过滤器效率测试值与标定值的偏差超出 a)的要求，则应对备用参考过滤器进行测试。 若备用参考过滤器效率测试值符合本标准要求时，应更换主参考过滤器。

　　c) 若主参考过滤器及备用参考过滤器效率测试值与标定值的偏差均超过 a)的要求，应对试验装置采样系统、气溶胶测试装置等进行必要的检查、标定和维修。

　　5 . 1 . 1 1 试验装置标定

　　试验装置标定周期及要求见表 1 。

　　表 1 试验装置标定周期及要求

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　　5 . 2 计数法

　　5 . 2 . 1 试验原理

　　用气溶胶发生器发生满足试验要求的气溶胶，使用 OPC对受试过滤器上、下游 0.1 μm~0.3 μm 粒

　　径范围内的粒子进行检测，并计算计径效率。 测量上游气溶胶浓度时，若上游气溶胶浓度超过 OPC 上限浓度，采样空气应经过稀释，以降低 OPC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、下游 OPC取样流量的差异实现。

　　5 . 2 . 2 试验方法

　　可选择单分散气溶胶计数法或多分散气溶胶计数法进行效率测试。 两种方法的风道系统一致，仅气溶胶发生器及所对应的检测装置有所区别。 当采用单分散气溶胶计数法进行试验时，如过滤器所采用滤料已经过单分散气溶胶计数法试验，并已获得其 MPPS,则过滤器试验中所选择的单分散气溶胶计

　　数中值直径应在其 MPPS 的 ±10%以内。否则，过滤器制造商应与用户协商确定试验气溶胶的计数中

　　值直径范围。

　　5 . 2 . 3 试验装置

　　5 . 2 . 3 . 1 计数法过滤器性能检测试验装置主要由气溶胶发生器、风道系统、气溶胶取样与检测装置组成，试验装置示意图见图 2 。试验装置允许有所不同，但应满足 5 . 1 的要求，且对同一过滤器的试验结果应与标准试验装置一致。

　　说明：

　　1 — 风机;

　　2 — 高效空气过滤器;

　　3 — 直管段;

　　4 — 气溶胶入口;

　　5 — 稳定段;

　　6 — 过滤前静压环;

　　7 — 过滤前采样管;

　　8 — 受试过滤器;

　　9 — 过滤后静压环;

　　10 — 变径管;

　　11 — 直管段;

　　12 — 孔板流量计;

　　13 — 过滤后采样管;

　　14— 阀门;

　　15 — 稀释器;

　　16 — 粒子采样系统;

　　17 — 微压计;

　　18 — 温度计;

　　19 — 湿度计;

　　D — 被测过滤器上游管道直径;

　　d — 被测过滤器下游管道直径; x — 稀释倍数。

　　图 2 计数法过滤器性能检测试验装置示意图

　　GB/T 6165—202 1

　　5.2.3.2 测量装置应使用 OPC, OPC粒径测试范围内应至少包括 0.1 μm、0.2 μm、0.3 μm 三挡。

　　5 . 2 . 4 过滤器检测

　　5 . 2 . 4 . 1 运行参数

　　5 . 2 . 4 . 1 . 1 试验空气

　　风道系统中应设置电加热器，以保证系统内的温度在(23±5) ℃范围内、相对湿度不大于 75%。

　　5 . 2 . 4 . 1 . 2 测试气溶胶

　　测试气溶胶宜采用喷雾方式发生的 DEHS、PAO 等油性液态气溶胶，当采用固态气溶胶进行测试时，应进行必要的静电中和处理，并利用参考过滤器验证其与油性液态气溶胶测试结果的一致性。

　　5 . 2 . 4 . 1 . 3 喷雾空气压力

　　进入喷雾器的洁净压缩空气的压力应满足气溶胶发生器的要求。

　　5 . 2 . 4 . 1 . 4 喷雾空气量

　　在规定的压力下，进入每个喷雾器的压缩空气量应恒定。

　　5 . 2 . 4 . 1 . 5 上游气溶胶稀释

　　OPC在测量气溶胶浓度时，大多数情况下应对原始气溶胶进行稀释，稀释倍数应在 10 倍~1 000 倍

　　范围内，具体数值取决于最初的气溶胶浓度和使用的测量设备，应保证测试气溶胶浓度不超过 OPC 的最大饱和浓度。

　　5 . 2 . 4 . 1 . 6 气溶胶取样量

　　气溶胶取样量由 OPC 的取样量及采样时间决定，应保证下游气溶胶计数浓度具有统计意义。

　　5 . 2 . 4 . 2 检测步骤

　　5 . 2 . 4 . 2 . 1 运行准备

　　5 . 2 . 4 . 2 . 1 . 1 应在开启气溶胶发生器、试验装置中无受试过滤器的情况下，分别测量上、下游的气溶胶计数浓度，并计算上、下游采样的相关系数。

　　5 . 2 . 4 . 2 . 1 . 2 目测检查受试过滤器中的滤料有无缺损、裂缝和孔洞;检查过滤器边框角的结合部位以及边框与滤料之间是否密封、有无间隙、构造上有无异常。 经外观检查合格的过滤器方可作为检测用。

　　5 . 2 . 4 . 2 . 1 . 3 将受试过滤器按箭头指示的气流方向紧固安装于测试段上。

　　5 . 2 . 4 . 2 . 2 系统启动

　　5 . 2 . 4 . 2 . 2 . 1 启动风机，调节风机变频器和风道末端阀门，使风道系统的风量达到试验风量。

　　5 .2 .4 .2 .2 .2 调节系统内的温度在(23±5) ℃范围内、相对湿度不大于 75% 。

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　　5 . 2 . 4 . 2 . 3 预备性检验

　　应在关闭气溶胶发生器和受试过滤器就位的情况下，测试下游气溶胶计数浓度，检查背景浓度。

　　5 . 2 . 4 . 2 . 4 阻力检测

　　使用微压计测试试验风量下的过滤段阻力，减去测试段的空阻力，即为过滤器阻力。

　　5 . 2 . 4 . 2 . 5 启动气溶胶发生器

　　启动气溶胶发生器，依据产品说明书调节气溶胶发生器各项参数并保持稳定。

　　5 . 2 . 4 . 2 . 6 过滤器过滤效率检测

　　过滤器效率检测应满足以下要求：

　　a) 试验气溶胶应与试验空气均匀混合。为了测定粒径效率，应分别对 0. 1 μm~ 0. 2 μm 及

　　0.2 μm~0.3 μm 两挡粒径范围进行至少 3 次测试，分别计算平均值及置信度为 95%的过滤效率下限，选择其较低值作为受试过滤器的计数法测试效率。

　　b) 进行效率测试时，可用 2 台 OPC 同时测量，也可用 1 台 OPC 先后在受试过滤器的上、下游分别测量。 采用第 2 种测量方式时，应在每次下游气溶胶浓度检测前对 OPC 进行净吹，以便在开始测量下游浓度之前，OPC 的计数浓度已经下降到能可靠测定下游气溶胶浓度的水平。

　　c) 为保证检测结果具有良好的重复性及统计意义，每个效率测试周期内，检测到的下游粒子总数应不少于 100 粒 。

　　5 . 2 . 4 . 2 . 7 其他参数检测

　　在检测期间，应同时测出受试过滤器所处风道内的温度、湿度、静压和环境的温度、湿度、大气压。

　　5 . 2 . 5 过滤器过滤效率计算

　　5 . 2 . 5 . 1 根据 OPC对过滤器前后的粒子数测量结果，受试过滤器的过滤效率 犈 应按式(1)进行计算。犈取最后一个 9 之后的第一位数字为有效数字，第二位数字按四舍五入进行修约。例如，实测值 犈=

　　99 . 976% ,修约后 犈=99 . 98% 。

　　犈 …………………………( 1 )

　　式中：

　　犈 — 受试过滤器过滤效率;

　　犃2 — 下游气溶胶粒子浓度，单位为粒每立方米(粒/m3 ) ;

　　犃0 — 下游气溶胶粒子背景浓度，单位为粒每立方米(粒/m3 ) ;

　　犃1 — 上游气溶胶粒子浓度，单位为粒每立方米(粒/m3 ) ;

　　犚 — 相关系数。

　　5.2.5.2 置信度为 95%的置信区间下限效率 犈95%, min应按式(2)进行计算。

　　犈 ……………………( 2 )

　　式中：

　　犈95 % , min — 置信度为 95%的置信区间下限效率;

　　GB/T 6165—202 1

　　A1 , 95 % min — 置信度为 95%的上游气溶胶浓度下限，单位为粒每立方米(粒/m3 ) ,依据泊松分布，实测粒子浓度计算置信度为 95%的粒子计数置信下限见表 2 ;

　　A2 , 95 % max — 置信度为 95%的下游气溶胶浓度上限，单位为粒每立方米(粒/m3 ) ,依据泊松分布，实测粒子浓度计算置信度为 95%的粒子计数置信上限见表 2。

　　表 2 依据泊松分布，置信度为 95%的粒子计数置信区间

　　5 . 3 钠焰法

　　5 . 3 . 1 试验原理

　　用雾化干燥的方法人工发生接近过滤材料 MPPS 范围的 NaCl 气溶胶进行测试，可采用中效过滤器预过滤筛选的方式对干燥后的 NaCl 晶体进行筛选，测试气溶胶颗粒的计数峰值粒径应为(0.09 ± 0.02)μm, 几何标准偏差应不大于 1.90。将过滤器上、下游的 NaCl气溶胶采集到燃烧器并在氢火焰下

　　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，用测定的电流值求出过滤器的过滤效率。

　　5 . 3 . 2 试验装置

　　5.3.2. 1 钠焰法过滤器性能检测试验装置主要由 NaCl 气溶胶发生装置、风道系统、气溶胶取样与检测装置组成，试验装置示意图见图 3 。

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　　说明：

　　1 — 预过滤器;

　　2 — 风机变频柜;

　　3 — 风机;

　　4 — 软接头;

　　5 — 风管;

　　6 — 电加热器;

　　7 — 高效空气过滤器;

　　8 — 变径管;

　　9 — 喷雾箱;

　　10 — 喷雾器;

　　11 — 通断阀;

　　12 — 分气缸;

　　13 — 压力表;

　　14 — 喷雾电磁阀;

　　15 — 减压阀;

　　16 — 干燥管段;

　　17 — 缓冲箱;

　　18 — 静压环;

　　19a — 前取样管; 19b— 后取样管;

　　20 — 过滤器检测箱体;

　　21 — 孔板流量计;

　　22 — 光圈阀;

　　23 — 微压计;

　　24 — 温控仪;

　　25 — 本底过滤盒;

　　26a — 三通切换阀(本底/滤后);

　　26b— 三通切换阀(原始/本底滤后);

　　27 — 放气阀;

　　28 — H 2 发生器;

　　29 — H 2 恒流阀;

　　30 — 燃烧器;

　　31 — 光电转换器;

　　32 — 光电测量仪;

　　33 — 温湿度仪;

　　34 — 喷雾流量计;

　　35 — 本底滤后流量计;

　　36 — 原始流量计;

　　37 — H 2 流量计; D — 管道直径。

　　图 3 钠焰法过滤器性能检测试验装置示意图

　　5.3.2.2 用洁净压缩空气将喷雾箱中质量浓度为 2%的 NaCl水溶液经喷雾器雾化，形成含盐雾滴气溶

　　胶，并与来自风机经过加热与过滤的洁净热空气相混合。 在混合干燥段，雾滴中的水分蒸发，气流到达缓冲箱时，试验气溶胶已形成均匀的多分散相固体气溶胶。 必要时，可在缓冲箱出口处设一道中效过滤

　　器，筛选出更接近过滤器 MPPS 范围的测试气溶胶。设置中效过滤器时，可将 NaCl 水溶液浓度提高到10%,以获取满足效率测试需求的测试气溶胶质量浓度。缓冲箱下游管段长度应能满足气溶胶在前取

　　样管口截面处的混匀需求(必要时，可在缓冲箱出口处设分流器)。风道系统的风量和静压分别由风机变频器及光圈阀控制，试验后的气流由风道末端排出。

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　　5 . 3 . 2 . 3 气溶胶取样靠风道内的静压通过受试过滤器前、后取样管压入检测系统，通过改变阀门的位置，交替对过滤器前、后气溶胶进行取样，并将原始、滤后和本底气溶胶分别送入燃烧器。 原始气溶胶在混合器中与经过本底过滤器过滤的洁净空气相混合(即稀释)后，方可进入燃烧器。 在燃烧器内，气溶胶中的 Na 原子被 H2 火焰高温所激发，发出波长为 589 nm 的特征光，其强度与气溶胶质量浓度成正比。钠光强值通过光电转换器变为光电流值，由光电测量仪进行检测。 过滤段阻力由受试过滤器两侧的静压环连接至微压计检测，其结果减去过滤器检测箱体的阻力即为过滤器阻力。

　　5 . 3 . 2 . 4 钠焰法过滤器性能检测试验装置的构造与维护要求见附录 A、喷雾器及光度计构造参见附录 B。试验装置允许有所不同，但应满足 5 . 1 的要求，且对同一过滤器的试验结果应与标准试验装置一致。

　　5 . 3 . 3 过滤器检测

　　5 . 3 . 3 . 1 运行参数

　　5 . 3 . 3 . 1 . 1 试验空气

　　风道系统中应设置电加热器，以保证系统的进风温度不低于 5 ℃、缓冲箱入口处的相对湿度不高于30%、受试过滤器下游侧相对湿度不高于 60%。

　　5 . 3 . 3 . 1 . 2 Nacl溶液浓度

　　用干燥的化学纯 NaCl 和蒸馏水(不应使用天然水或 自来水)配制成质量浓度为(2. 0±0. 1) %的NaCl 溶液。

　　5 . 3 . 3 . 1 . 3 液面高度

　　喷雾箱内 NaCl溶液液面距喷雾器喷孔高度应为 90 mm~110 mm。

　　5 . 3 . 3 . 1 . 4 喷雾空气压力

　　进入喷雾器的洁净压缩空气的压力应为 0.6 MPa,允许偏差为 ±0.02 MPa。

　　5 . 3 . 3 . 1 . 5 喷雾空气量

　　在规定的压力下，进入每个喷雾器的压缩空气量应满足表 A. 1 的要求。

　　5 . 3 . 3 . 1 . 6 气溶胶原始浓度

　　NaCl 原始质量浓度范围应为 2 mg/m3 ~8 mg/m3 。

　　5 . 3 . 3 . 1 . 7 气溶胶取样量

　　进入燃烧器的采样空气量应为 2 L/min。

　　5 . 3 . 3 . 1 . 8 H2 量

　　进入燃烧器的 H2 量应为 200 mL/min,并应保持恒定。

　　5 . 3 . 3 . 2 检测步骤

　　5 . 3 . 3 . 2 . 1 运行准备

　　5 . 3 . 3 . 2 . 1 . 1 将 光 电 转 换 器 上 的 转 盘 转 到 “全 闭”位 置。 打 开 H 2 发 生 器，点 燃 H 2 , 调 节 流 量 为200 mL/min, 燃烧器预热 30 min后可启动系统开始检测。

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　　5 . 3 . 3 . 2 . 1 . 2 打开光电测量仪电源开关，预热光电测量系统。

　　5 . 3 . 3 . 2 . 1 . 3 将湿敏探头从干燥器皿中取出，与湿度计上引出的信号线连接并放入缓冲箱入口处的测孔中。 打开湿度计的电源，按下“测量”键，湿度计上即可显示缓冲箱入口处的湿度。

　　5 . 3 . 3 . 2 . 1 . 4 目测检查受试过滤器中的滤料有无缺损、裂缝和孔洞;检查过滤器边框角的接合部位以及边框与滤料之间是否密封、有无间隙、构造上有否异常。 经外观检查合格的过滤器方可作为检测用。

　　5 . 3 . 3 . 2 . 1 . 5 将受试过滤器置于风道系统的箱体中并夹紧。

　　5 . 3 . 3 . 2 . 2 系统启动

　　5 . 3 . 3 . 2 . 2 . 1 启动风机，调节风机变频器和光圈阀阀门使风道系统的风量和静压达到检测要求。 启动空气压缩机，待压力达到 0.5 MPa 时，开启喷雾电磁阀，喷雾压力逐渐达到 0.6 MPa,维持压力稳定，且每个喷雾器的空气流量计读数稳定至设计值，同时再次校核试验风量。

　　5.3.3.2.2.2 测量缓冲箱入口处的空气相对湿度，如大于 30%,应逐步投入电加热器，直至相对湿度达到规定值。

　　5 . 3 . 3 . 2 . 3 阻力检测

　　使用微压计测试试验风量下的过滤段阻力，减去过滤器检测箱体的空阻力，即为过滤器阻力。

　　5 . 3 . 3 . 2 . 4 过滤器过滤效率检测

　　5.3.3.2.4. 1 将三通切换阀(图 3 中 26a、26b)转至“本底”，用放气阀调节本底滤后流量计(图 3 中 35)的流量为 120 L/h,将光电转换器上的滤光转盘转至“全通”位置(此时减光倍数 N=1) ,打开光窗，用钠焰光度计测量本底洁净空气光电流值，测量结束后关闭光窗。

　　5.3.3.2.4.2 将三通切换阀(图 3 中 26b) 转至“原始”，用放气阀调节原始流量计(图 3 中 36) 流量为120 L/h, 将滤光转盘转至 Ⅱ ,打开光窗，用钠焰光度计测量过滤前气溶胶光电流值，测量结束后关闭光窗。

　　5.3.3.2.4.3 将三通切换阀(图 3 中 26a、26b)转至“滤后”，用放气阀调节本底滤后流量计(图 3 中 35)的流量为 120 L/h,将滤光转盘转至 Ⅱ(由于过滤器效率的不同，转盘有可能需要转至 Ⅰ 或全通)，打开光窗，用钠焰光度计测量过滤后气溶胶光电流值，测量结束后关闭光窗。

　　5 . 3 . 3 . 2 . 5 其他参数检测

　　在检测期间，应同时测出受试过滤器所处风道内的温度、湿度、静压和环境的温度、湿度、大气压。

　　5 . 3 . 3 . 3 过滤器过滤效率计算

　　受试过滤器过滤效率 E(%)可按式(3)进行计算。E 取最后一个 9 之后的第一位数字为有效数字，第二位数字按四舍五入原则进行修约。例如，实测值 E=99.976% ,修约后 E=99.98%。

　　E= 1 - P

　　式中：

　　E — 受试过滤器过滤效率;

　　P — 受试过滤器透过率;

　　A— 过滤前气溶胶光电流值，单位为微安(μA) ;

　　A— 过滤后气溶胶光电流值，单位为微安(μA) ;

　　A— 本底洁净空气光电流值，单位为微安(μA) ;

　　φ — 自吸收修正系数。由试验求得，在本标准的设备和运行参数条件下 φ=2。

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　　当 A/A时，A可以忽略不计，式(3)可简化为式(4)。

　　E= 1 - P

　　5 . 4 油雾法

　　5 . 4 . 1 试验原理

　　在规定的试验条件下，用涡轮机油通过汽化—冷凝式油汽发生炉人工发生油雾气溶胶，气溶胶粒子

　　的质量平均直径范围为 0.28 μm~0.34 μm。使与空气充分混合的油雾气溶胶通过受试过滤器，分别采

　　集过滤器上、下游的气溶胶，通过油雾仪(或浊度计)测量其散射光强度。 散射光强度的大小与气溶胶浓度成正比，由此即可求出受试过滤器的过滤效率。

　　5 . 4 . 2 试验装置

　　5 . 4 . 2 . 1 油雾法过滤器性能检测试验装置主要由油雾气溶胶发生装置、风道系统、气溶胶取样与检测装置组成，试验装置示意图见图 4,宜采用负压系统。

　　说明：

　　1 — 光电雾室;

　　2 — 透过率测定仪;

　　3 — 油雾发生炉;

　　4 — 缓冲分离器;

　　5 — 贮油器;

　　6 — 分油罐;

　　7 — 玻璃毛细管;

　　8 — 液压计;

　　9 — 玻璃孔板流量计;

　　10 — 真空泵;

　　11 — 气压计;

　　12 — 空气除尘器;

　　13 — 高效空气过滤器;

　　14— 滤尘罐;

　　15 — 微压计;

　　16 —U 型压力计;

　　17 — 液体转子流量计;

　　18 — 玻璃旋塞。

　　图 4 油雾法过滤器性能检测试验装置示意图

　　5 . 4 . 2 . 2 油雾法过滤器试验装置的构造与维护要求见附录 C,其标定、校对与维护要求见附录 D。 试验装置允许有所不同，但应满足 5 . 1 的要求，且对同一过滤器的试验结果应与标准试验装置一致。

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　　5 . 4 . 3 过滤器检测

　　5 . 4 . 3 . 1 运行准备

　　5 . 4 . 3 . 1 . 1 过滤器外观检查

　　目测检查受试过滤器中的滤料有无缺损、裂缝和孔洞;检查过滤器边框角的接合部位以及边框与滤料之间是否密封、有无间隙、构造上是否异常。 经外观检查合格的过滤器方可作为检测用。

　　5 . 4 . 3 . 1 . 2 风道部件调节和阻力测试

　　按箭头指示方向确定受试过滤器的气流方向及上、下位置，加上密封圈后，将其均匀地夹紧在主风道上。 关闭旁风道电动阀，打开主风道电动阀，启动风机，用风量调节阀将风量调到受试过滤器的额定风量，测试受试过滤器在额定风量下的阻力。 打开旁风道电动阀，关闭主风道电动阀，调节旁风道上的阻力模拟器的阻力，使之与受试过滤器的阻力相同。

　　5 . 4 . 3 . 1 . 3 试验油雾发生

　　向贮油器内添加经预先过滤的涡轮机油。 接通油雾发生炉电源，加热炉膛。 当温度升高到适当温度后(视工作风量及试验油雾浓度而定)，向油雾发生炉供给压缩空气。 按附录 E 要求的发雾参数调节油管数、稀释空气量、加油量等，并保持稳定。

　　5 . 4 . 3 . 2 油雾仪调校

　　油雾仪的构造见附录 F。 按油雾仪使用说明书的要求接通电源并进行仪器 自 校 。 将 浓 度 为

　　1 000 mg/m3 、油雾质量平均粒径为 0.28 μm~0.34 μm 的油雾气溶胶和洁净空气送入雾室。按油雾仪使用说明书的要求调满度并测自身散光值 K0 , K0 应小于 0.000 20%。

　　5 . 4 . 3 . 3 油雾浓度和分散度测量

　　5 . 4 . 3 . 3 . 1 油雾浓度测量

　　仪器调零，启动真空泵，关闭主风道，开启旁风道，将洁净空气和油雾气溶胶取样通入光电雾室。 开启光源，由光电雾室测得油雾浓度。

　　5 . 4 . 3 . 3 . 2 分散度测量

　　转动专门用于分散度测量的偏振旋钮分别于丄和 ∥位置上，得到相应的光电雾室测量值，并按

　　式(5) 计算偏光故障值。

　　…………………………( 5 )

　　式中：

　　Δ — 偏光故障值;

　　T丄 — 偏振旋钮置于丄位置上时，得到的相应光电雾室测量值，单位为毫克每立方米(mg/m3 ) ;

　　T∥ — 偏振旋钮置于 ∥位置上时，得到的相应光电雾室测量值，单位为毫克每立方米(mg/m3 )。

　　5 . 4 . 3 . 3 . 3 偏光故障值

　　偏光故障值与油雾仪所使用的特定光源有关。 在光电测油雾仪使用 12 V 、50 W 卤钨灯作为光源

　　的条件下，相应于合格分散度的偏光故障值应为 45%~64%。

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　　5 . 4 . 3 . 4 过滤器过滤效率检测

　　过滤器油雾法效率检测与计算应满足以下要求：

　　a) 用电动阀切换，开启主风道，关闭旁风道。将洁净空气和过滤后油雾气溶胶取样通入透过率测定仪，调节量程转换旋钮，得到透过率测定仪测得值 P′，并按式(6)和式(7)计算受试过滤器透

　　过率和过滤效率。

　　式中：

　　P — 受试过滤器透过率，% ;

　　P′— 透过率测定仪测得值，% ;

　　P0 — 透过率测定仪本底测得值，% ;

　　E — 受试过滤器过滤效率，%。

　　b) 需要连续进行过滤器检测时，一般只需重复试验步骤 5.4.3.3 和本条。油雾气溶胶通过受试过滤器的时间总计不应超过 1 min。

　　c) 测定透过率的同时，将洁净空气和过滤前油雾气溶胶取样通入光电雾室，可监控油雾气溶胶的浓度和分散度。

　　5 . 4 . 3 . 5 其他参数检测

　　在检测期间，应同时测出受试过滤器所处风道内的温度、湿度、静压和环境的温度、湿度、大气压。

　　6 高效及超高效滤料性能试验方法

　　6 . 1 一般要求

　　6 . 1 . 1 试验样品

　　对同一试验样品的每次试验应测试不少于 5 件滤料样品。 试验样品上不应出现折痕、褶皱、孔洞或

　　其他异常。试验样品的最小尺寸应为 200 mm× 200 mm。所有试验样品均应有以下清晰而持久性的

　　标记：

　　a) 滤料的设计参数;

　　b ) 滤料的上游面。

　　6 . 1 . 2 试验滤速

　　滤料的试验滤速应在检测前由用户与供货商共同商定。

　　6 . 1 . 3 滤料夹具

　　滤料夹具应满足以下要求：

　　a) 试验滤料夹具由可移动的上半段与固定的下半段构成。适用于钠焰法和计数法的滤料夹具应保证滤料有 100 cm2 的圆形被测面积，适用于油雾法的滤料夹具应保证滤料有 50 cm2 的圆形被测面积，滤料夹具周边密封面宽度应不小于 7 mm。上、下滤料夹具之间应保持同轴度，滤料夹紧后其测试值不应受到旁通泄漏的干扰，所采用的密封圈不应改变滤料的被测面积。 与试验气溶胶相接触的滤料夹具的表面应保持清洁，并应易于保洁、耐腐蚀、导电且接地。 滤料夹具宜采用不锈钢或电镀铝材料。

　　b) 试验气溶胶从滤料夹具上半段的入口输入，应保证通过滤料的试验气溶胶在整个过滤面积上

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　　具有均匀的浓度值(变形系数<10%)。在滤料夹的底部应设有试验气溶胶的出口。

　　6 . 2 单分散气溶胶计数法

　　6 . 2 . 1 试验原理

　　发生单分散的固态或液态气溶胶，气溶胶通过中和器中和自身所带电荷，采集试验装置中滤料上、下游的气溶胶，通过 CPC测量其计数浓度值，求出滤料的最低过滤效率。

　　6 . 2 . 2 试验装置

　　单分散气溶胶计数法滤料性能检测试验装置主要由气溶胶发生装置、采样部分和检测装置组成，试验装置示意图见图 5 。气溶胶发生方法不限(本标准以微分迁移率分级法为例)，但发生气溶胶粒径范围应包括 MPPS,在要试验的粒径范围内应至少测定 6 个近似对数等距插值点，且至少分别有 1 点大于和小于 MPPS。 测量装置使用 CPC,如果上游的计数浓度超过了计数器的测量范围，应在采样点与计数器之间设置稀释系统。

　　说明：

　　1 — 过滤器;

　　2 — 调压阀;

　　3 — 电磁阀;

　　4 — 喷雾器;

　　5 — 中和器;

　　6 — 微分迁移率分析仪;

　　7 — 针形阀;

　　8 — 滤料夹具;

　　9 — 压差计;

　　10 — 稀释系统;

　　11 —CPC;

　　12 — 大气压测量仪及温、湿度计;

　　13 — 体积流量计;

　　14— 真空泵;

　　15 — 用于控制和存储数据的计算机。

　　图 5 单分散气溶胶计数法滤料性能检测试验装置示意图

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　　6 . 2 . 3 检测步骤

　　6 . 2 . 3 . 1 预备性检验

　　在进行滤料试验以前，应先打开试验装置，检查或调整以下参数：

　　a) 遵守试验装置制造商所规定的预热时间;CPC 中灌入工作液;调节试验装置体积流量。若制造商规定了测量前的进一步常规检查，则还应进行相应检查工作。

　　b) 在关闭气溶胶发生器和滤料就位的情况下，通过测量下游的粒子计数浓度检查零计数率。

　　c) 在关闭气溶胶发生器的情况下，通过测量上游的粒子计数浓度检查试验空气的洁净度。

　　d) 在滤料夹具下游气流达到试验体积流量后，对试验空气的大气压、温度及相对湿度等参数进行测定。

　　e) 宜准备不同级别的参考滤料标样进行试验装置可靠性及重复性验证。

　　f) 在上述各项预备性检查结束后，马上对与待测滤料级别相同的参考滤料标样进行测试，并与之前试验结果进行比对，以对试验装置稳定性及重复性进行验证。

　　6 . 2 . 3 . 2 阻力检测

　　阻力检测应在系统处于稳定运行状态下进行。 在气溶胶通过滤料之前，采用洁净试验空气，在试验滤速下测定滤料两侧的压降。 调节试验体积流量，使得通过每张滤料样品的流量值的变化不超过要求

　　值的 ±2%。

　　6 . 2 . 3 . 3 效率检测

　　试验气溶胶应与试验空气均匀混合。 为了测定粒径效率，应在要试验的粒径范围内至少测定 6 个近似对数等距插值点，且至少分别有 1 点大于和小于 MPPS。 使用单分散发生装置连续发生 4 组具有合适平均粒径的单分散气溶胶，在滤料的上、下游分别测量其计数浓度。 可用 2 台同样的 CPC 同时测量，也可用 1 台 CPC先后在滤料的上、下游分别测量。 采用第 2 种测量方式时，应在每次下游气溶胶浓度检测前对 CPC进行净吹，以便在开始测量下游浓度之前，CPC 的计数浓度已经下降到能可靠测定滤料下游气溶胶浓度的水平。

　　6 . 2 . 3 . 4 滤料过滤效率计算

　　各粒径挡效率计算应满足 5 . 2 . 5 的要求，绘制效率(透过率)-粒径曲线，给出 MPPS及对应效率。 6 . 3 多分散气溶胶计数法

　　6 . 3 . 1 试验原理

　　发生多分散的固态或液态气溶胶，气溶胶通过中和器中和自身所带电荷，采集试验装置中滤料上、下游的气溶胶，通过 OPC测量其计数浓度值，并计算滤料的最低过滤效率。

　　6 . 3 . 2 试验装置

　　多分散气溶胶计数法滤料性能检测试验装置主要由气溶胶发生装置、采样部分和检测装置组成，试验装置示意图见图 6 。气溶胶发生装置结构不限，但发生气溶胶粒径范围应包括 MPPS。 测量装置使用 OPC,如果上游的计数浓度超过了计数器的测量范围，应在采样点与计数器之间设置稀释系统。

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　　说明：

　　1 — 过滤器; 8 — OPC;

　　2 — 调压阀; 9 — 针形阀;

　　3 — 喷雾器; 10 — 真空泵;

　　4 — 中和器; 11 — 大气压测量仪及温湿度计;

　　5 — 滤料夹具; 12 — 体积流量计;

　　6 — 压差计; 13 — 用于控制和存储数据的计算机。

　　7 — 稀释系统;

　　图 6 多分散气溶胶计数法滤料性能检测试验装置示意图

　　6 . 3 . 3 检测步骤

　　6 . 3 . 3 . 1 预备性检验

　　应满足 6 . 2 . 3 . 1 的要求。

　　6 . 3 . 3 . 2 阻力检测

　　应满足 6 . 2 . 3 . 2 的要求。

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　　6 . 3 . 3 . 3 效率检测

　　试验气溶胶应与试验空气均匀混合。 应选择包括 MPPS 范围内有近似几何分布的 4 个粒径区间，

　　且至少分别有一个区间大于和小于 MPPS(如 0.1~0.15、0.15~0.2、0.2~0.25 和 0.25~0.3)测定计数浓

　　度和粒径分布。 应使用 OPC测量计数浓度。 在上游侧测量计数浓度和粒径分布时，应保证不超过容许的一致性误差。 此外，OPC还应具有足够高的分辨率以满足测量要求。

　　6 . 3 . 3 . 4 滤料过滤效率计算

　　应满足 5 . 2 . 5 的要求。

　　6 . 4 准单分散气溶胶计数法

　　6 . 4 . 1 适用范围

　　本方法适用于高效滤料和已知 MPPS 的超高效滤料的检测。

　　6 . 4 . 2 试验原理

　　发生固态或液态的准单分散气溶胶，气溶胶通过中和器中和 自身所带电荷，采集试验装置中滤料

　　上、下游的气溶胶，使用 CPC测量其计数浓度值并计算滤料过滤效率，或使用 OPC 测量其 0. 1 μm~ 0.2 μm 及 0.2 μm~0.3 μm 间的计数浓度值，然后求出滤料过滤效率，并取最小值。

　　6 . 4 . 3 试验装置

　　6 . 4 . 3 . 1 准单分散气溶胶计数法滤料性能检测试验装置主要由气溶胶发生装置、采样部分和检测装置组成，试验装置示意图见图 6 。气溶胶发生装置结构不限，发生原理一般基于蒸发冷凝技术(或其他准单分散发生技术)。对于已知 MPPS 的滤料，发生气溶胶计数峰值粒径应在 MPPS±10%范围内，粒径分布的几何标准偏差应不大于 1 . 50;对于未知 MPPS 的高效滤料，发生气溶胶计数峰值粒径范围应为(0.20±0.02)μm,粒径分布的几何标准偏差应不大于 1.50。

　　6 . 4 . 3 . 2 采样部分应保证采样气流对粒子计数浓度具有代表性。 从采样点到测量仪器之间的接管应保持清洁、耐腐蚀、导电且接地。 为了避免粒子损失，接管应尽量短，并应避免管道中阀门、收缩管的干扰。

　　6 . 4 . 3 . 3 测量装置应使用 CPC 或 OPC,如上游的计数浓度超过了计数器的测量范围，应在采样点与计数器之间设置稀释系统。

　　6 . 4 . 4 检测步骤

　　6 . 4 . 4 . 1 预备性检验

　　应满足 6 . 2 . 3 . 1 的要求。

　　6 . 4 . 4 . 2 阻力检测

　　应满足 6 . 2 . 3 . 2 的要求。

　　6 . 4 . 4 . 3 效率检测

　　试验气溶胶与试验空气均匀混合，在滤料的上、下游分别测量其计数浓度。 可用 2 台 (CPC 或OPC)同时测量，也可用 1 台先后在滤料的上、下游分别测量。 采用第 2 种测量方式时，应在每次下游气

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　　溶胶浓度检测前对 CPC或 OPC进行净吹，以便在开始测量下游浓度之前，粒子计数器的计数浓度已经下降到能可靠测定滤料下游颗粒浓度的水平。

　　6 . 4 . 4 . 4 滤料过滤效率计算

　　应满足 5 . 2 . 5 的要求。

　　6 . 5 钠焰法

　　6 . 5 . 1 试验原理

　　用雾化干燥的方法人工发生 NaCl气溶胶，气溶胶颗粒的计数中值直径范围应为 0.09 μm±0.02 μm,几何标准偏差应不大于 1.90。将采集到的滤料上、下游 NaCl 气溶胶在氢火焰下燃烧，通过光电转换

　　器，用钠焰光度计将燃烧产生的钠焰光强值转换为电流信号，并用光电测量仪进行检测，电流值反映了

　　NaCl气溶胶的质量浓度，用测定的电流值即可求出滤料的过滤效率。

　　6 . 5 . 2 试验装置

　　6.5.2. 1 钠焰法滤料性能检测试验装置主要由 NaCl 气溶胶发生装置、采样部分和检测装置组成，试验装置示意图见图 7,构造与维护见附录 G。

　　6.5.2.2 用一股洁净的压缩空气通入专用喷雾器，将喷雾箱里的特定浓度 NaCl 水溶液雾化成小液滴，含液滴的气流在蒸发管内与另一股洁净的干燥空气混合，使液滴中的水分充分蒸发，形成多分散固体NaCl气溶胶。

　　6 . 5 . 2 . 3 气溶胶经缓冲箱后分为两路：第一路直接引到钠焰光度计的燃烧器;第二路经受试滤料后也引到燃烧器。

　　6.5.2.4 在燃烧器中有一稳定的氢火焰，当含有 NaCl粒子的空气助燃氢火焰时，NaCl 中的 Na 原子在高温中被激发，发出波长为 589 nm 的黄色特征光，其光强与气溶胶质量浓度成正比。特征光通过光电转换器变为光电流，在光电测量仪上读出与该特征光强成正比的光电流值。 受试滤料的透过率为过滤后与过滤前气溶胶浓度之比，即过滤后与过滤前光电流值之比。

　　6 . 5 . 2 . 5 由于氢火焰在“绝对”洁净空气中燃烧也会发出很弱的蓝光，也有一定的光电流值(称为本底光电流值)，所以应在所测得的过滤后光电流值中扣除本底光电流值。 为了测量本底光电流值，在第二路气溶胶中分出一股气溶胶，当其流过本底过滤器后，可以近似看作“绝对”洁净空气，引入燃烧器助燃氢火焰。

　　6 . 5 . 2 . 6 对试验装置中各部件的详细描述见附录 A、喷雾器及光度计构造参见附录 B。

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　　说明：

　　1 — 气水分离器;

　　2 — 除油器;

　　3 — 放气阀;

　　4 — 高效空气过滤器;

　　5 — 喷雾空气流量计;

　　6 — 压力表;

　　7 — 喷雾器;

　　8 — 喷雾箱;

　　9 — 溶液放空阀;

　　10 — 干燥器;

　　11 — 干燥空气流量计;

　　12 — 蒸发管;

　　13 — 缓冲箱;

　　14— 限压阀;

　　15 — 湿度计;

　　16 — 过滤前空气流量计;

　　17 — 三通切换阀;

　　18 — 滤料夹;

　　19 — 过滤流量计;

　　20 — 三通切换阀;

　　21 — 本底过滤器;

　　22 — 放气阀;

　　23 — 过滤后空气流量计;

　　24— H 2 瓶;

　　25 — 减压阀;

　　26 — 阻火器;

　　27 — 稳压器;

　　28 — 氢气流量计;

　　29 — 燃烧器;

　　30 — 光电转换器;

　　31 — 光电测量仪。

　　图 7 钠焰法滤料性能检测试验装置示意图

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　　6 . 5 . 3 检测步骤

　　6 . 5 . 3 . 1 预备性检验

　　在进行滤料试验以前，应先打开试验装置，检查或调整以下参数：

　　a) 用干燥的化学纯 NaCl 和蒸馏水(或去离子水)配制质量浓度为 2%的 NaCl 溶液，将其倒入喷雾箱中，使液面达到距离喷孔(5.5±0.5)mm 的水位指示线。在运行中溶液浓度允许变化范围为 1.9%~2.1%。

　　b) 调整 H2 供给系统的运行参数：将 H2 流量调节到 200 mL/min,且维持恒定。若低于此值，则应检查 H2 高效过滤器是否堵塞、管道有无漏气。点燃 H2 预热燃烧器 30 min 以上，预热期间，燃烧器上的罩盖应取下以通入助燃空气，此时应关闭光窗，滤光转盘也应处于全闭位置。

　　c) 调整钠焰光度计(图 7 中 29、30、31 组成)运行参数：当燃烧器开始预热时，打开光电测量仪电源开关，预热 30 min 以上。

　　d) 启动空气压缩机，调节压缩空气喷雾系统的运行参数：将喷雾压力调到(0.26±0.01)MPa 工作压力，检查高、低压管道的气密性;调整喷雾流量为 0.28 m3 /h~0.36 m3 /h,若低于此值，说明喷孔有堵塞现象，需要停运清洗喷孔;调整干燥空气流量为(1.7±0.05) m3 /h。

　　e) 检查缓冲箱上的湿度计：空气的相对湿度应小于 40%,如大于此值，应检查吸湿剂是否已饱和，需要更换或再生。

　　6 . 5 . 3 . 2 阻力检测

　　应在气溶胶通过滤料之前，采用纯净试验空气在试验滤速下测定滤料两侧的压降。 调节试验体积

　　流量，使得每张滤料样品流量值的变化不超过要求值的± 2%。应在系统处于稳定运行状态下进行

　　测量。

　　6 . 5 . 3 . 3 效率检测

　　6 . 5 . 3 . 3 . 1 将三通切换阀(图 7 中 17)处于“过滤前”位置，调节过滤前空气流量计(图 7 中 16)流量到2 L/min, 然后把滤光转盘转至 Ⅱ挡，用钠焰光度计测量过滤前气溶胶光电流值。

　　6 . 5 . 3 . 3 . 2 将三通切换阀(图 7 中 17)处于“过滤后”位置，再把三通切换阀(图 7 中 20)转到“本底”位置。将滤光转盘转到全闭位置，灭氢焰，待冷却后，清洗烧嘴及燃烧器内壁，再点燃氢焰，稳定燃烧10 min。调节过滤后空气流量计(图 7 中 23)流量到 2 L/min。将滤光转盘转到全通位置，用钠焰光度计测量本底洁净空气光电流值。

　　6 . 5 . 3 . 3 . 3 将受试滤料装入滤料夹，把三通切换阀(图 7 中 17)转到“滤后”位置，将过滤流量计在(图 7中 19)的流量调到所需要的流量。调节放气阀，使过滤后空气流量计(图 7 中 23)流量到2 L/min。选择合适光密度值的中性滤光片，读出过滤后气溶胶光电流值。

　　6 . 5 . 3 . 4 滤料过滤效率计算

　　应满足 5 . 3 . 3 . 3 的要求。

　　6 . 6 油雾法

　　6 . 6 . 1 试验原理

　　在规定的试验条件下，用涡轮机油通过汽化—冷凝式油雾发生炉人工发生油雾气溶胶，气溶胶粒子

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　　的质量平均直径范围应为 0.28 μm~0.34 μm。使与空气充分混合的油雾气溶胶通过受试滤料，采用油

　　雾仪测量滤料过滤前、后的气溶胶散射光强度。 散射光强度大小与气溶胶浓度成正比，由此求出受试滤料的过滤效率。

　　6 . 6 . 2 试验装置

　　油雾法滤料性能检测试验装置由发雾装置和试验装置两部分组成。 发雾装置可采用喷雾式油雾发生器或汽化—凝聚式油雾发生器，采用喷雾式油雾发生器的试验装置示意图见图 8 。

　　说明：

　　1 — 气水分离器;

　　2 — 稳压阀;

　　3 — 空气过滤器;

　　4 — 空气加热器;

　　5 — 油雾发生器;

　　6 — 加热电炉;

　　7 — 螺旋分离器;

　　8 — 混合器;

　　9 — 滤料夹具;

　　10 — 光电雾室;

　　11 — 透过率测定仪;

　　12 — 流量计;

　　13 — 气压表。

　　图 8 油雾法滤料性能检测试验装置示意图

　　6 . 6 . 2 . 1 发雾装置

　　喷雾式油雾发生器和汽化—凝聚式油雾发生器应满足附录 H 的要求。

　　6 . 6 . 2 . 2 测量装置

　　测量装置由光电雾室和透过率测定仪组成。

　　6 . 6 . 2 . 3 发雾参数

　　油雾法滤料试验装置的油雾发生应满足以下要求：

　　a) 发雾装置应生成具有一定大小分布、质量平均直径为 0.28 μm~0.34 μm 油雾，可通过控制压

　　缩空气的压力、空气加热器的温度、加热电炉加热油雾发生炉的温度和发雾剂的量，同时调节螺旋分离器的位置等参数控制所需要的油雾浓度和油雾粒子的质量平均直径。 当发雾参数固

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　　定时，油雾气溶胶的粒径大小分布和浓度基本保持不变。