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末级过滤器检漏透过率检测

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发布时间：2025-08-01 18:39:17 更新时间：2025-07-31 18:39:17

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作者：中科光析科学技术研究所检测中心

末级过滤器检漏透过率检测

末级过滤器（通常指高效空气过滤器HEPA或超高效空气过滤器ULPA）是洁净室、生物安全实验室、制药车间、电子工业洁净厂房等关键环境控制系统的最后一道屏障，其性能直接决定了内部的空气洁净度等级。检漏测试是确认过滤器本身及其安装框架是否存在缺陷、泄漏，确保其达到设计性能指标的核心环节。其中，透过率检测是检漏测试的核心参数之一，它直接反映了过滤材料本身或安装结构在特定条件下允许测试气溶胶穿透的程度。透过率越低，说明过滤器的拦截效率越高，密封性越好。定期的、规范的检漏透过率检测是保障受控环境持续符合洁净度要求、满足生产工艺或生物安全标准不可或缺的质量控制措施。

检测项目

末级过滤器检漏透过率检测的核心项目包括：

局部透过率/泄漏点检测： 使用扫描法检测过滤器滤料表面、过滤器与安装框架之间的密封处以及框架本身的完整性，寻找局部泄漏点并量化其透过率。
整体透过率检测： 测量整个过滤器或特定区域的平均透过率，评估整体过滤效率是否符合标准要求（通常要求透过率≤0.01%或更严格）。
安装边框检漏： 重点检查过滤器与安装框架之间的密封垫（如液槽密封、垫片密封）以及框架连接处是否存在泄漏。

检测仪器

进行末级过滤器透过率检漏测试主要依赖以下关键仪器：

气溶胶发生器： 产生高浓度、粒径分布稳定（通常为0.1-0.3μm或0.3-0.5μm，如PAO, DOP, PSL, DEHS等）的测试气溶胶，作为示踪粒子引入过滤器上游。
气溶胶光度计： 核心检测仪器。通过前向光散射原理，高灵敏度地实时测量下游空气中测试气溶胶的浓度（μg/L 或粒子数/cm³），并可直接计算/显示透过率（下游浓度/上游浓度 × 100%）。具备数据记录、泄漏报警功能。
上游浓度采样探头： 用于在过滤器上游均匀混合处采集气溶胶样品，输入光度计测量上游基准浓度。
等动力采样探头： 用于下游扫描检测。其设计确保采样速度等于或接近被测点的气流速度，避免采样失真，准确捕捉泄漏点。
扫描装置（可选）： 部分自动化系统配备机械臂或导轨，实现探头在过滤器下游表面的精确、匀速扫描。
激光粒子计数器（可选）： 在某些对特定粒径（如0.1μm）有极高要求的场合（如ULPA过滤器），可作为光度计的补充或替代，进行更精确的粒子数透过率检测。

检测方法

末级过滤器检漏透过率检测的标准方法是气溶胶光度计扫描法：

系统准备： 确认洁净空调系统正常运行在设计风量下，被测过滤器所在区域的压差稳定。
气溶胶注入： 在过滤器上游足够远的均匀混合段（通常在主风管或静压箱内）注入足量的测试气溶胶，确保上游浓度达到光度计要求（通常≥20-100μg/L或更高，具体依据仪器和标准）。
上游浓度测量： 使用上游浓度采样探头测量并记录稳定的上游基准浓度（C_上游）。将此值设定为光度计的100%基准。
下游扫描检测： 使用等动力采样探头在过滤器下游表面（距离滤材表面2-5cm）以恒定速度（通常≤5cm/s）进行扫描。扫描路径应覆盖整个过滤器表面（包括滤材、分隔物、密封胶）和过滤器与安装框架的所有密封边缘。
- 探头移动轨迹呈“Z”字形或平行线重叠覆盖。
- 密切关注光度计显示的实时透过率读数（T = C_下游 / C_上游 × 100%）和报警指示。
数据记录与泄漏判定：
- 记录整个扫描过程中的最大透过率点和位置。
- 任何点的透过率读数超过规定的允许泄漏限值（如≤0.01%），即判定为泄漏点。
结果报告： 详细记录测试条件、仪器信息、上游浓度、各泄漏点的位置、透过率数值、是否合格等结论。

检测标准

末级过滤器检漏透过率检测主要遵循以下国内外标准（具体要求可能因行业和应用而异）：

国际标准：
- ISO 14644-3:2019 洁净室及相关受控环境 - 第3部分：测试方法： 详细规定了高效和超高效空气过滤系统的检漏测试方法（附录B.6），包括气溶胶选择、浓度要求、扫描方法、接受标准（通常单个泄漏点透过率 ≤ 0.01%，平均透过率符合过滤器标称效率）。
- IEST-RP-CC034.3 HEPA 和 ULPA 过滤器泄漏测试： 美国环境科学与技术协会推荐规程，提供了非常详尽的测试程序指南。
国家标准：
- GB/T 13554-2020 高效空气过滤器： 中国国家标准，规定了高效和超高效空气过滤器的分类、技术要求、试验方法（包括检漏测试）及标志。
- GB 50591-2010 洁净室施工及验收规范： 对洁净室工程中高效过滤器的安装检漏提出了明确要求和方法。
- GB 19489-2008 实验室生物安全通用要求： 对生物安全实验室（尤其是BSL-3/4和ABSL-3/4）高效过滤器的原位检漏有强制性规定。
行业规范：
- 欧盟GMP附录1 《无菌产品生产》：对无菌制药环境中的高效过滤器完整性测试（检漏）有严格要求。
- 美国FDA的cGMP相关指南。
- 半导体行业的SEMI标准等。

核心接受标准： 绝大多数标准都规定：单个泄漏点的透过率不得超过过滤器额定透过率的5倍（对于额定效率≥99.99%的HEPA，即透过率≤0.005% * 5 = 0.025%）；更为普遍和严格的要求是，任何点的透过率均不得超过0.01%（即十万分之一）。所有发现的泄漏点都必须在系统运行前进行修复并重新测试合格。