A.1 計數掃描法試驗過(guò)程描述
計數掃描檢漏試驗通過(guò)粒子計數來(lái)檢測過(guò)濾元件(
過(guò)濾器)是否存在局部滲漏缺陷。
計數掃描檢漏試驗中,被試過(guò)濾器被安裝在試驗臺上,在額定風(fēng)量下進(jìn)行試驗。被測過(guò)濾器應首先完成額定風(fēng)量下的阻力測試并被清吹后進(jìn)行本項試驗。測試風(fēng)道系統中應設有足夠長(cháng)的混合段,使得被引入的測試氣溶膠與試驗空氣充分混合,進(jìn)而實(shí)現氣溶膠在掃描風(fēng)道截面上的均勻分布。過(guò)濾器廠(chǎng)商可根據自身情況或與用戶(hù)之間的協(xié)議, 選擇對過(guò)濾器進(jìn)行定性檢漏試驗或者定量檢漏試驗(局部透過(guò)率試驗)。二者的試驗裝置基本一致,區別在于對試驗參數以及對滲漏缺陷的判定方式。計數掃描檢漏試驗中,可通過(guò)自動(dòng)行走機構或者手動(dòng)對被測過(guò)濾器出風(fēng)側的粒子濃度場(chǎng)進(jìn)行掃描檢測,并判斷所測區域是否存在滲漏缺陷。如有滲漏,則應記錄滲漏處的坐標位置。在對被測過(guò)濾器出風(fēng)側進(jìn)行掃描檢漏時(shí),用本標準所描述的采樣頭配合粒子計數器進(jìn)行。試驗過(guò)程中,探頭在靠近過(guò)濾器出風(fēng)側的位置以確定的速度移動(dòng),掃描中探頭所覆蓋的軌跡間應無(wú)空隙或略有重疊。當采用多個(gè)并排的測量系統(多個(gè)探頭與多臺粒子計數器聯(lián)合使用)同時(shí)測量時(shí),可以縮短掃描的時(shí)間。根據探頭坐標以及探頭移動(dòng)速度,在掃描過(guò)程中通過(guò)對粒子濃度進(jìn)行測定,就可以對可能存在的滲漏進(jìn)行定位。而后將探頭對該處及鄰近區域進(jìn)行重復試驗,以判斷該處是否存在滲漏缺陷。當采用定量檢漏試驗時(shí),可通過(guò)過(guò)濾器下游的局部透過(guò)率平均值來(lái)計算該過(guò)濾器的計數法效率。計數掃描檢漏試驗可使用單分散相或多分散相氣溶膠,但測試氣溶膠粒徑分布應滿(mǎn)足本標準規定。當采用單分散相氣溶膠時(shí),可使用總計數法,檢測儀器為凝結核計數器(CNC)或光學(xué)粒子計數器(OPC)。當采用多分散相氣溶膠時(shí),應使用光學(xué)粒子計數器進(jìn)行檢測。
A.2 試驗裝置
A.2.1 試驗裝置的構成
附圖 B1 為試驗裝置構成的示意圖。這種裝置既適用于單分散相氣溶膠檢漏試驗也適用于多分散相氣溶膠試驗,二者之間的區別僅僅在于測試氣溶膠的發(fā)生技術(shù)和測量方法。
A.2.2 試驗風(fēng)道系統
A.2.2.1 試驗空氣的調節
試驗空氣在與試驗氣溶膠混合前應經(jīng)過(guò)預處理,應配置合適的預過(guò)濾器(如選用性能符合國標規定的粗效、中效以及
高效過(guò)濾器)來(lái)保證其潔凈度(應至少為 ISO7 級)
A.2.2.2 風(fēng)量調節
試驗風(fēng)道應有風(fēng)量調節措施(如改變風(fēng)機轉速或者使用風(fēng)量調節閥),測試過(guò)程中,試驗風(fēng)量應能維持在被測過(guò)濾器額定風(fēng)量的±3%以?xún)取?
A.2.2.3 風(fēng)量測試
風(fēng)量測量應采用標準或經(jīng)過(guò)標定的方法(如利用孔板、噴嘴、文丘里管的壓降測試風(fēng)量)。最大測量誤差不應超過(guò)測量值的 5%。
A.2.2.3 氣溶膠混合風(fēng)道
試驗風(fēng)道中應設置混合段,混合段的長(cháng)度應能保證測試氣溶膠在測試段達到足夠的濃度均勻性。在上游風(fēng)道緊靠被測過(guò)濾器的斷面上,至少布置 9 個(gè)均勻分布的測點(diǎn)上進(jìn)行測量,其中任一點(diǎn)的氣溶膠濃度不得偏離平均值超過(guò) 10%。
A.2.2.4 被測過(guò)濾器安裝臺
被測過(guò)濾器的安裝機構應能保證過(guò)濾器的可靠密封。
A.2.2.5 被測過(guò)濾器
用于滲漏試驗的過(guò)濾器不應存在任何可見(jiàn)損傷或其他異常,過(guò)濾器可以按要求裝在試驗臺上并有良好密封。試驗過(guò)程中,過(guò)濾器的溫度應與試驗空氣的溫度相同。被測過(guò)濾器的搬運與裝卸要小心,被試過(guò)濾器上應有清晰的永久性標識,標識內容應包括:
a、 過(guò)濾器的名稱(chēng);
b、 過(guò)濾器風(fēng)向標記;
A.2.2.6 壓差測量孔
壓差測量孔所能測出的壓差值為被試過(guò)濾器上游氣流測量斷面靜壓平均值與周?chē)h(huán)境空氣的壓差,上游壓力測量斷面應位于流速均勻的區域。
A.3 測試氣溶膠
A.3.1 測試氣溶膠的種類(lèi)
用于高效以及超高效過(guò)濾器計數掃描檢漏的氣溶膠可以為 DOP,DEHS,PSL 等,但不局限于這些物質(zhì)。所發(fā)生的氣溶膠可以為單分散相氣溶膠也可以為多分散相氣溶膠,但無(wú)論發(fā)生哪種氣溶膠,應保證所發(fā)生氣溶
膠的濃度以及粒徑分布在測試過(guò)程中保持穩定。當采用單分散相氣溶膠進(jìn)行計數掃描檢漏試驗時(shí),測試氣溶膠的計數中徑與濾料 MPPS 的偏差不應超過(guò)10%。當采用多分散相氣溶膠進(jìn)行檢漏試驗時(shí),測試氣溶膠的計數中徑與濾料 MPPS 的偏差可以達到 50%。當無(wú)法確知濾料的 MPPS 時(shí),由過(guò)濾器買(mǎi)賣(mài)雙方協(xié)商確認所采用的氣溶膠計數中值直徑。
A.3.2 測試氣溶膠的濃度
為了獲得具有統計意義的結果,在上游濃度不超過(guò)計數器濃度測量上限的前提下,下游的采樣粒子數應足夠大。當進(jìn)行定量分析時(shí),依據被測過(guò)濾器的效率以及所需下游最小計數(不低于 10 粒/采樣周期)確定,
但不應超過(guò) 1×107粒/cm3。當進(jìn)行定性分析時(shí),對于高效過(guò)濾器,以大于等于 0.5μm 的微粒為準,上游氣溶膠濃度須大于等于 3×104粒/采樣周期;當檢測超高效過(guò)濾器時(shí),以大于等于 0.1μm 的微粒為準,氣溶膠濃度需大于等于 3×105粒/采樣周期期。
A.3.3 氣溶膠測試儀器
當選用單分散相氣溶膠進(jìn)行計數掃描檢漏試驗時(shí),既可選擇光學(xué)粒子計數器,也可以選擇凝結核粒子計數器對被測過(guò)濾器下游粒子濃度進(jìn)行測量。工作不正常的氣溶膠發(fā)生器可能產(chǎn)生大量粒徑遠小于濾料 MPPS 的粒子,而這些粒子都將被凝結核計數器統計為正常粒子,這將導致實(shí)驗結果的誤差。因此,但當選用凝結核粒子計數器進(jìn)行測量時(shí),應保證不會(huì )出現這種情況。當選用多分散相氣溶膠進(jìn)行檢漏試驗時(shí),應選用離散式光散射粒子計數器(如:光學(xué)粒子計數器)對被測過(guò)濾器下游進(jìn)行測試。
A.4 掃描系統
過(guò)濾器生產(chǎn)商可以選擇自動(dòng)掃描機構,也可以選擇人工手動(dòng)掃描的方式進(jìn)行過(guò)濾器掃描檢漏試驗。但是,手動(dòng)掃描方式無(wú)法保證掃描過(guò)程的平穩和均勻,而對于掃描過(guò)程中粒子數的記錄也比較麻煩。因而,手動(dòng)掃描不宜用于需對測量結果進(jìn)行定量分析的場(chǎng)合,本標準的介紹將以自動(dòng)掃描裝置為主。
A.4.1 下游采樣探頭
采樣探頭的開(kāi)口面積為 8~10cm2,形狀宜為正方形。當采用矩形探頭時(shí),邊長(cháng)之比不應超過(guò) 15:1。選取探頭的采樣流量時(shí),應保證探頭開(kāi)口處流速與過(guò)濾器面風(fēng)速相差不大于 25%。使用并列的幾只探頭(幾臺計數器并用)可縮短測量時(shí)間。探頭距過(guò)濾器出風(fēng)表面 10~50mm。
A.4.2 探頭臂
下游采樣探頭固定在一個(gè)可移動(dòng)的探頭臂上。
A.4.3 氣溶膠輸送管試驗風(fēng)道中應設置混合段,混合段的長(cháng)度應能保證測試氣溶膠在測試段達到足夠的濃度均勻性。在上游風(fēng)道緊靠被測過(guò)濾器的斷面上,至少布置 9 個(gè)均勻分布的測點(diǎn)上進(jìn)行測量,其中任一點(diǎn)的氣溶膠濃度不得偏
離平均值超過(guò) 10%。
A.2.2.4 被測過(guò)濾器安裝臺
被測過(guò)濾器的安裝機構應能保證過(guò)濾器的可靠密封。
A.2.2.5 被測過(guò)濾器
用于滲漏試驗的過(guò)濾器不應存在任何可見(jiàn)損傷或其他異常,過(guò)濾器可以按要求裝在試驗臺上并有良好密封。試驗過(guò)程中,過(guò)濾器的溫度應與試驗空氣的溫度相同。被測過(guò)濾器的搬運與裝卸要小心,被試過(guò)濾器上應有清晰的永久性標識,標識內容應包括:
a、 過(guò)濾器的名稱(chēng);
b、 過(guò)濾器風(fēng)向標記;
A.2.2.6 壓差測量孔
壓差測量孔所能測出的壓差值為被試過(guò)濾器上游氣流測量斷面靜壓平均值與周?chē)h(huán)境空氣的壓差,上游壓力測量斷面應位于流速均勻的區域。
A.3 測試氣溶膠
A.3.1 測試氣溶膠的種類(lèi)
用于高效以及超高效過(guò)濾器計數掃描檢漏的氣溶膠可以為 DOP,DEHS,PSL 等,但不局限于這些物質(zhì)。所發(fā)生的氣溶膠可以為單分散相氣溶膠也可以為多分散相氣溶膠,但無(wú)論發(fā)生哪種氣溶膠,應保證所發(fā)生氣溶
膠的濃度以及粒徑分布在測試過(guò)程中保持穩定。當采用單分散相氣溶膠進(jìn)行計數掃描檢漏試驗時(shí),測試氣溶膠的計數中徑與濾料 MPPS 的偏差不應超過(guò)10%。當采用多分散相氣溶膠進(jìn)行檢漏試驗時(shí),測試氣溶膠的計數中徑與濾料 MPPS 的偏差可以達到 50%。當無(wú)法確知濾料的 MPPS 時(shí),由過(guò)濾器買(mǎi)賣(mài)雙方協(xié)商確認所采用的氣溶膠計數中值直徑。A.3.2 測試氣溶膠的濃度為了獲得具有統計意義的結果,在上游濃度不超過(guò)計數器濃度測量上限的前提下,下游的采樣粒子數應足夠大。當進(jìn)行定量分析時(shí),依據被測過(guò)濾器的效率以及所需下游最小計數(不低于 10 粒/采樣周期)確定,但不應超過(guò) 1×107粒/cm3。當進(jìn)行定性分析時(shí),對于高效過(guò)濾器,以大于等于 0.5μm 的微粒為準,上游氣溶膠濃度須大于等于 3×104粒/采樣周期;當檢測超高效過(guò)濾器時(shí),以大于等于 0.1μm 的微粒為準,氣溶膠濃度需大于等于 3×105粒/采樣周期期。
A.3.3 氣溶膠測試儀器
當選用單分散相氣溶膠進(jìn)行計數掃描檢漏試驗時(shí),既可選擇光學(xué)粒子計數器,也可以選擇凝結核粒子計數器對被測過(guò)濾器下游粒子濃度進(jìn)行測量。工作不正常的氣溶膠發(fā)生器可能產(chǎn)生大量粒徑遠小于濾料 MPPS 的粒子,而這些粒子都將被凝結核計數器統計為正常粒子,這將導致實(shí)驗結果的誤差。因此,但當選用凝結核粒子計數器進(jìn)行測量時(shí),應保證不會(huì )出現這種情況。當選用多分散相氣溶膠進(jìn)行檢漏試驗時(shí),應選用離散式光散射粒子計數器(如:光學(xué)粒子計數器)對被測過(guò)濾器下游進(jìn)行測試。
A.4 掃描系統
過(guò)濾器生產(chǎn)商可以選擇自動(dòng)掃描機構,也可以選擇人工手動(dòng)掃描的方式進(jìn)行過(guò)濾器掃描檢漏試驗。但是,手動(dòng)掃描方式無(wú)法保證掃描過(guò)程的平穩和均勻,而對于掃描過(guò)程中粒子數的記錄也比較麻煩。因而,手動(dòng)掃描不宜用于需對測量結果進(jìn)行定量分析的場(chǎng)合,本標準的介紹將以自動(dòng)掃描裝置為主。
A.4.1 下游采樣探頭
采樣探頭的開(kāi)口面積為 8~10cm2,形狀宜為正方形。當采用矩形探頭時(shí),邊長(cháng)之比不應超過(guò) 15:1。選取探頭的采樣流量時(shí),應保證探頭開(kāi)口處流速與過(guò)濾器面風(fēng)速相差不大于 25%。使用并列的幾只探頭(幾臺計數器并用)可縮短測量時(shí)間。探頭距過(guò)濾器出風(fēng)表面 10~50mm。
A.4.2 探頭臂
下游采樣探頭固定在一個(gè)可移動(dòng)的探頭臂上。
A.4.3 氣溶膠輸送管
下游的氣溶膠輸送管應盡快且無(wú)損失地將粒子送入粒子計數器的測量室。因此,輸送管應盡可能短,沿
途無(wú)死彎。管路材料表面光滑,不散發(fā)粒子。
A.4.4 掃描行走機構
掃描行走機構應包括驅動(dòng)、導向與控制,他們使探頭以垂直于氣流的方向勻速移動(dòng)。探頭的移動(dòng)速度可
調,但最高不應超過(guò) 8cm/s。實(shí)際行走速度與設定值的偏離不應超過(guò) 10%。掃描機構可以測定探頭移動(dòng)過(guò)程中
的坐標及對漏點(diǎn)進(jìn)行定位以及標記,探頭機構在過(guò)濾器下游斷面任一點(diǎn)的回位精度宜至少為 1mm。
A.5 隔離措施
被測過(guò)濾器的下游應與周?chē)h(huán)境的污濁空氣隔離。此外,對過(guò)濾器邊緣漏點(diǎn)定位時(shí)也需要隔離。隔離措
施的實(shí)例包括:用足夠長(cháng)度的圍擋包圍被試過(guò)濾器。
A.6 檢測報告
檢測報告的內容應包括:
1、 被測過(guò)濾器:型號、尺寸、額定風(fēng)量;
2、 試驗氣溶膠:物質(zhì)、中值直徑、幾何標準偏差;
3、 上、下游粒子計數器:型號、操作數據;
4、 下游采樣:探頭形狀及尺寸、探頭移動(dòng)速度、探頭距離、軌跡重疊情況等;
5、 滲漏信號設定;
6、 試驗空氣的溫度和相對濕度;
7、 確認被測過(guò)濾器無(wú)滲漏的證明;
8、 過(guò)濾器修補情況說(shuō)明。
資料來(lái)源參考:
GB 13554-2008 ?高效空氣過(guò)濾器? http://www.whtrxl.com/64/339.html