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高效空气过滤器检测

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发布时间：2025-03-24 10:50:31 更新时间：2025-03-23 10:50:43

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作者：中科光析科学技术研究所检测中心

高效空气过滤器（HEPA/ULPA）作为洁净室、医疗、电子制造等领域的核心净化设备，其检测需围绕 过滤效率、阻力、气密性、材料稳定性 等核心指标展开，确保符合 EN 1822-2019、GB/T 6165-2021、ISO 29463-2017 等国际标准。以下是高效空气过滤器检测的标准化流程与技术要点：

一、核心检测项目与标准

检测类别	检测项目	标准依据	典型限值/要求
过滤效率	MPPS（最易穿透粒径）效率	EN 1822-2019	H13级：≥99.95%（0.3μm），ULPA U15级：≥99.9995%（0.12μm）
阻力性能	初始阻力、终阻力	GB/T 6165-2021	初始阻力≤250Pa（额定风量下），终阻力≤2倍初始阻力
气密性	边框泄漏率、滤料完整性	ISO 14644-3:2019	扫描检漏无泄漏（≤0.01%上游浓度），边框泄漏率≤0.05%
材料稳定性	耐温耐湿性、抗化学腐蚀	IEST-RP-CC001.6	85℃/85%RH×96h后效率下降≤1%，耐酸性（pH2）无变形
结构强度	抗压强度、振动耐久性	EN 1886:2020	抗压≥1200Pa（静压），振动（10~200Hz×2h）无结构损伤
能效等级	能效比（CADR/功率）	AHAM AC-1:2022（美国家电协会）	能效比≥5.0（CADR≥300m³/h，功率≤60W）

二、关键检测方法与操作流程

MPPS效率测试（气溶胶扫描法）
- 设备：
  - 气溶胶发生器（DEHS/PAO/DOP）
  - 激光粒子计数器（如TSI 9306，粒径范围0.1~10μm）
  - 风洞系统（风速均匀性±5%）
- 步骤：
  1. 在额定风量下，上游注入0.3μm（HEPA）或0.12μm（ULPA）气溶胶；
  2. 下游多点采样，计算过滤效率：效率(%)=(1−C下游C上游)×100%≥99.95%效率(%)=(1−C上游C下游)×100%≥99.95%
检漏测试（DOP/PAO扫描法）
- 设备：光度计（如ATI TDA-5B），采样探头移动速度≤5cm/s；
- 判定：局部泄漏浓度≤0.01%上游浓度（HEPA H13级）。
阻力-风量曲线测试
- 设备：风量罩（精度±2%）、微压差计（如Dwyer 477）；
- 方法：调节风量（20%~120%额定值），记录阻力变化，拟合曲线验证线性度。
耐温耐湿性测试（恒温恒湿箱）
- 条件：85℃±2℃、相对湿度85%±3%，持续96小时；
- 后检测：效率下降≤1%，阻力增加≤10%。

三、检测设备与工具

检测项目	推荐设备/工具	关键参数/用途
过滤效率	风洞系统（Palas HMT 1000）	风速范围0.3~5m/s，粒径分辨率0.1μm
检漏测试	光度计（ATI TDA-5B）	灵敏度0.001μg/L，响应时间≤1s
阻力测试	微压差计（Dwyer 477）	量程0~500Pa，精度±1%
材料耐腐蚀	盐雾试验箱（Q-FOG CRH）	温度控制±0.5℃，喷雾沉降量1~2mL/80cm²/h
结构强度	万能试验机（INSTRON）	压力范围0~5000N，位移精度±0.01mm

四、常见问题与改进措施

问题现象	可能原因	解决方案
局部泄漏	滤料折痕或胶合不密	优化折纸工艺（折高≤3mm），采用双组分聚氨酯胶（固化时间≤30min）
效率衰减快	滤材静电驻极工艺失效	控制驻极电压（≥30kV），存储条件≤30℃/60%RH
阻力异常升高	滤材容尘量低或结构致密	改用梯度结构滤材（G4+F9+HEPA复合），增加褶皱数（≥100折）
边框变形	铝框强度不足或运输碰撞	升级铝框厚度≥1.5mm，内衬EPDM缓冲垫
耐湿性差	胶水耐湿热性不足	更换环氧改性硅胶（耐温-40℃~150℃）

五、应用场景与检测重点

医疗手术室（无菌环境）：
- 检测强化：MPPS效率≥99.995%（H14级），扫描检漏100%覆盖；
- 认证要求：通过ISO 14644-1 Class 5认证。
半导体洁净室（超低微粒）：
- 标准适配：ULPA U17级（过滤效率≥99.99997% @0.12μm）；
- 材料验证：耐AMC（酸性气体）测试（SEMI F21-1102）。
生物安全实验室（气密性）：
- 特殊检测：负压工况下边框泄漏率≤0.005%；
- 安全冗余：双级HEPA串联，失效报警系统。