和超过滤器的检测

发布时间：2015-03-14 13:46:56

***和超***过滤器的检测
同济大学暖通空调及燃气研究所周斌沈晋明朱辉
摘要通过讨论目前国内检测方法中存在的一些问题，对国内外HEPA/ULPA 过滤器测试的主要标准进行了比较，介绍了EN1822 标准的测试理念与测试方法。本文对气溶胶、计数器和探头移动性的选择进行了分析，确定本课题的实验设备和实验形式。对滤料测试台和过滤器测试台的流程与步骤进行了介绍，同时为了确保实验结果的***度，着重提出了几点注意事项，并结合国情，提出MPPS 法在国内的发展前景，而且指出测试成本将成为HEPA 过滤器尤其是ULPA 过滤器成本的主要部分。
关键词 ***过滤器超***过滤器效率测试检漏 ***易穿透粒径

1 引言
***/超***空气过滤器（以下简称HEPA/ULPA）在微电子、航空、制药业、***、生物、食品核工业等洁净空间有着广泛的应用，是实现洁净空间***关键的末端产品。为了保证产品质量与环境控制，各国均制定了严格的检测标准。目前，HEPA/ULPA 的性能检测方法成为我国净化行业讨论的热点之一。
我国20 世纪50 年代末防化部门为了检验滤毒罐及滤料，开始从苏联引进了油雾法，到60 年代初，为了适应集体防护器材和原子能工程空气过滤器发展的要求，防化部门对油雾法进行了改进，使之用于过滤器及其滤料的检测。1963 年，当时的预防***院劳卫所与哈建工学院联合研究并制成了滤料的钠焰法测试装置，1965 年，清华大学核研院研制成功国内***台***过滤器钠焰法实验台[1]。70 年代特别是改革开放以后空气过滤器得到极大发展与应用，鉴于这两种试验方法的技术相对成熟，在我国使用得相当普遍，在80 年代制定国标GB6165 时规定把油雾法和钠焰法均作为我国***空气过滤器与滤料标准的测试方法。但随着微电子的飞速发展，生产环境要求控制的粒径越来越小。尘埃浓度控制越来越低，甚至空气过滤器检测用的试验尘钠盐与油雾本身也对芯片构成污染。为此，对空气过滤器性能检测试验尘提出了新的要求，迫切需要发展新的检测方法。
80 年代曾有倾向采用的DOP 法，但考虑到用加热发生气溶胶方法易使DOP 附着于过滤器表面，而且发生装置庞大；另外DOP 气溶胶有致***作用【3】。根据同济大学***院微***结果显示，DOP 能引起染色体丢失或断裂等染色体畸变，其对后代的潜在危害性可能更为严重。尽管国际上对于DOP 是否致***到目前仍争论不休，但对DOP 存在潜在的致******，已开始采取相应的措施，用DOS 替代并限制DOP 的使用范围。德国标准DIN24183 ***提出了***容易穿透粒径（Most Penetrating Particle Size，简称MPPS）的概念，并采用***容易穿透粒径来检测效率的方法。认为不同的滤料和不同的滤速***容易穿透微粒的粒径是不同的，因此起先应该在额定风量下，由粒径和效率关系曲线上找出该过滤器的***容易穿透粒径，然后以此微粒粒径再测试其效率或用于扫描检漏。可以说***容易穿透粒径的检测法是目前***严格的试验方法。因此欧洲标准化协会颁布了EN1822 标准“***空气过滤器（HEPA 和ULPA）”，采用***容易穿透粒径效率替代其它测试方法。
根据EN1822，过滤器的测试可以分为以下几种：
·厂家测试－MPPS 的确定－泄漏测试－过滤器***率测试
·现场测试－泄漏测试－过滤器***率测试许多芯片生产商如Intel 公司要求过滤器供应商在2002 年7 月供应的空气过滤器必须具有EN1822 的证书。HEPA/ULPA 的性能主要取决于滤料，本文拟以EN1822 ***的测试理念与测试方法，结合国情，研发国内检测方法与仪器。
2 测试理念与方法
测试滤料和过滤器效率时，涉及到试验用的气溶胶物性，气溶胶分散度以及检测方法。如单分散相或多分散相气溶胶，气溶胶产生的方法和粒子计数方法（分别为总计数法和含粒径的分析方法）。由于总计数法不提供粒径大小的信息（需要再利用微分迁移率分级器（DMA）把所需要粒径的粒子分离出来），为此，EN1822 将单分散气溶胶试验方法视为标准方法。采用单分散气溶胶进行测试时，既可以使用光学粒子计数器（如激光粒子计数器），也可以使用凝***计数器。使用凝***计数器（CNC）时，工作不正常的气溶胶发生器有可能产生一些小粒子，使CNC 认为其为正常粒子，以至于在确定局部效率时造成相当大的误差[11]。为此，本实验采用激光粒子计数器。通过比较N***、邻苯二甲酸二辛酯（DOP）、石蜡油、矿物油、玉米油、癸二酸二辛酯（DOS）以及聚***乳胶球（PSL）等的特性，考虑到PSL 气溶胶对于室内空气中的颗粒物更具有代表性，它的单分散性很好，不可燃，对***无伤害，本课题滤料试验台采用PSL 气溶胶。
在进行过滤器的***率测试时，有两种方法：①使用固定采样探头的测量方法；②下游使用可移动的探头测量方法，即扫描法。由于在检漏过程中也要用到扫描法，所以建议将扫描法用作过滤器的***率检测，这样可以节省***。

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