过滤效率颗粒截留实验

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2026-03-20  

本检测详细阐述了过滤效率与颗粒截留实验的技术体系,涵盖核心检测项目、适用范围、标准方法及关键仪器设备。文章系统性地介绍了从初始效率到容尘量等十大性能指标的评估,分析了针对不同滤材与应用场景的检测范围,列举了包括计数法、称重法在内的主流测试方法,并详细说明了激光粒子计数器、气溶胶发生器等一系列实验所需精密仪器的功能与作用,为过滤材料的性能评价与质量控制提供全面的技术参考。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

初始过滤效率:指全新、未负载尘粒的滤材对特定粒径颗粒物的单次通过捕集效率,是评价滤材基础性能的关键指标。

分级过滤效率:测量滤材对不同粒径段(如0.3μm, 0.5μm, 5.0μm)颗粒物的截留效率,用以绘制效率-粒径曲线。

最易穿透粒径效率:确定滤材过滤效率最低点所对应的粒径及其效率值,此粒径颗粒最难被过滤。

容尘量:在特定测试条件下,滤材达到终止阻力前所能捕集的标准试验粉尘的总质量,反映其使用寿命。

阻力或压降:测量洁净滤材及负载过程中气体通过滤材时产生的压力损失,关系到系统能耗。

效率随容尘量变化曲线:动态监测滤材在加载粉尘过程中过滤效率的变化趋势,评估其使用过程中的性能稳定性。

全粒径范围积分效率:对一定粒径范围内的颗粒物过滤效率进行加权积分,得到一个综合性的效率评价数值。

纳污容量:类似于容尘量,更侧重于评价滤材在保持一定压降增长下截留污染物的能力。

净化系数:常用于高效过滤器,表示进口与出口颗粒物浓度之比,数值上等于(1-过滤效率)的倒数。

品质因子:综合考量过滤效率与阻力性能的参数,通常计算为 -ln(1-效率) / 阻力,用于比较不同滤材的综合性能优劣。

检测范围

空气过滤器:包括初效、中效、高效及超高效空气过滤器,用于洁净室、 HVAC系统等。

个体防护口罩滤材:检测医用外科口罩、KN95/N95防护口罩等核心过滤层材料的颗粒物过滤效率。

汽车 cabin 空气滤清器:评估用于汽车空调系统,过滤进入车厢内空气中颗粒物的滤芯性能。

发动机进气滤清器:测试用于保护内燃机,过滤进气中灰尘和杂质的滤材的粗效及高效过滤能力。

液体过滤膜材:扩展应用于评估液压油、燃料或水处理中滤膜对固体颗粒污染物的截留性能。

真空吸尘器 HEPA 滤网:检测家用或商用吸尘器排气过滤系统对细颗粒物的截留效果。

洁净室用擦拭布:评价其在液体中释放颗粒物的程度(反向测试)及其对颗粒的捕获能力。

静电纺丝纳米纤维膜:针对新型纳米纤维过滤材料,评估其超细纤维结构对亚微米颗粒的高效截留特性。

多孔烧结金属滤材:测试由金属粉末烧结而成,用于高温、高压或腐蚀性环境下的刚性过滤材料的性能。

滤筒与滤袋:适用于工业除尘领域,评估袋式除尘器等设备所用纺织或无纺布滤料的过滤特性。

检测方法

计数法:使用粒子计数器分别测量上下游的颗粒物数量浓度,计算各粒径档的效率,精度高,应用最广。

称重法:通过精密天平称量滤材在测试前后捕获的标准试验粉尘的质量,计算重力过滤效率,主要用于粗效滤材。

光度计扫描法:利用光度计测量由油雾等气溶胶产生的上下游光散射信号变化,快速得到平均效率,常用于中效过滤器。

DOP/PAO 气溶胶法:使用邻苯二甲酸二辛酯或聚α烯烃产生单分散或多分散气溶胶作为测试尘源,是测试高效过滤器的经典方法。

NaCl 气溶胶法:通过雾化氯化钠溶液并干燥产生固体盐颗粒气溶胶,常用于口罩滤料及高效过滤器的效率测试。

最易穿透粒径法:通过调整气溶胶发生器参数或使用特定粒径的单分散颗粒,专门寻找并测试最易穿透粒径点的效率。

在线自动测试法:将粒子计数器、压差传感器与自动发尘、数据采集系统集成,实现长时间连续自动测试与记录。

振动法(用于擦拭布):将负载颗粒物的擦拭布在液体中振动,测量释放出的颗粒数量,评价其颗粒截留与释放特性。

多次通过试验(用于液体滤材):模拟液压系统实际工况,让污染油液反复循环通过滤材,持续监测其上下游颗粒数量变化。

标准粉尘加载试验:使用规定种类(如ASHRAE尘、A2细灰、石英尘)和浓度的粉尘,以恒定流量或增量方式加载至滤材,测试其动态性能。

检测仪器设备

激光粒子计数器:核心测量设备,利用光散射原理精确计数并分辨空气中不同粒径的颗粒物数量浓度。

气溶胶发生器:用于产生稳定、浓度可控的测试用气溶胶颗粒,常见类型有振动孔式、Laskin喷嘴式、热发生式等。

光度计:通过测量气溶胶前后光强的衰减来快速确定平均过滤效率,通常与油性气溶胶配合使用。

风道或测试台:提供标准化的气流通道,确保测试段气流均匀稳定,并集成采样口、混合段、静压环等关键部件。

差压变送器/微压计:高精度测量滤材上下游的静压差,即过滤阻力,量程和精度需适应不同滤材的阻力范围。

空气动力学粒径谱仪:能够更精确地测量气溶胶颗粒的空气动力学直径,用于高精度的分级效率测试与研究。

稀释系统:当上游气溶胶浓度过高时,对样品气体进行精确比例的稀释,以确保其在粒子计数器的量程内。

精密电子天平:用于称重法测试,要求具有极高的灵敏度(如0.01mg)以准确称量滤材捕获的微小粉尘质量。

流量计与控制装置

数据采集与处理系统

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

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