为何使用光度计进行空气过滤器测试?

虽然光度计不进行粒子计数、质量测量或提供粒径分级(分段)效率结果,但它们仍被广泛用作检测空气过滤器的探测器。原因何在?这与使用光度计的优势同样相关,也与其他技术的局限性有关。

所有计数技术都受到高浓度测量相关问题的限制。重合现象(同时检测到多个粒子)会导致粒子计数不足,对于光学粒子计数器而言,还会造成粒径测量误差。 当忽略巧合时,报告负效率(穿透率超过100%)并不罕见。为了在过滤器下游获得可测量的浓度,尤其是高效过滤器,上游需要保持高浓度。 使用粒子计数器测量时,通常需要在过滤器下游配备稀释器或延长采样时间。 需要记住的是,由于检测技术和有效粒径范围的不同,不同技术的效率和穿透率数值也会有所差异。

Solid state photometer光度计用于测量总光散射,具有极大的动态量程。该设备对低浓度样品极为敏感,同时也能轻松测量高浓度样本。高浓度样本会产生更强的上游信号。 由于穿透率是下游信号除以上游信号,较大的上游信号能够测量更低的穿透率(以及更高的效率)。 在使用光度计进行测试时,通常采用的粒子浓度条件下,过滤效率可达五个九(99.999%)甚至更高。此外,这些测试能够快速完成,并适用于生产线的在线检测。

使用光度计测量高浓度也是进行负载测试的一个优势。在尝试测定过滤器使用寿命时,对过滤器施加负载非常重要。负载有时能提高过滤效率,但也可能产生相反效果。 由于不同类型的粒子(液滴或固体粒子)、介质材料(编织或非编织)以及电荷效应(如静电)可能导致不同的情况,因此必须研究负载行为,这通常是认证标准的一部分。

空气过滤效率随粒子粒径而变化,特别值得关注的是在最易穿透粒径区间的过滤效率。 采用光度计作为检测器的过滤器测试仪,以雾化器产生的多分散粒子分布作为粒子源,这些粒子通常处于典型空气过滤器最易穿透粒径的粒径范围内。 这一粒径范围与室外环境粒子的粒径分布相近,因此在此范围内的测试能有效反映过滤器在实际环境中的工作性能。

TSI's 自动滤料测试仪 8130A 采用双光度计系统,测量更可靠。

美国过滤与分离协会于2018年11月刊登了TSI高级应用工程师Tim Johnson的这篇博文。经AFS许可转载。

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