Untersuchung der Prinzipien und Testmethoden von Partikelfiltrationseffizienzprüfern

Der Partikelfiltrationseffizienztester ist ein spezielles Instrument zur Bewertung der Filterleistung von Produkten wie Luftreinigern, Masken und Autoluftreinigern. Seine Aufgabe besteht darin, sicherzustellen, dass diese Produkte schädliche Partikel und Gase wirksam aus der Luft filtern und so die Gesundheit der Menschen schützen.

Das Prinzip des Partikelfiltrationseffizienztesters basiert auf zwei Methoden: Partikelzählung und Partikelwägung. Bei diesen Methoden werden Partikel oder Gase in das Testsystem eingeführt und mit optischen oder chemischen Mitteln erkannt, um die Wirksamkeit des Filters zu bestimmen.

Partikelzählmethode: Bei dieser Methode wird ein Laserpartikelzähler verwendet, um die Anzahl der Partikel zu messen. Während des Tests wird eine bestimmte Menge Partikel in den Raum injiziert, in dem sich das Testobjekt befindet. Anschließend scannt der Laserstrahl den Bereich und die Anzahl der innerhalb eines bestimmten Zeitraums gescannten Partikel wird aufgezeichnet. Schließlich wird die Filtereffizienz des Filters anhand der aufgezeichneten Daten berechnet.

Partikelwägemethode: Bei dieser Methode wird die Partikelmasse mit der Konzentration und Durchflussrate der Schadstoffe in Beziehung gesetzt, um die Filterleistung zu ermitteln. Das Prüfgerät misst zunächst die Gesamtmasse der in den Filter eintretenden Partikel und dann die Gesamtmasse der aus dem Filter austretenden Partikel. Abschließend wird die Filterleistung durch Vergleich der Eingangs- und Ausgangsmasse der Partikel berechnet.

Filtrationseffizienz:

Die Filtrationseffizienz bezeichnet den Prozentsatz der Partikel, die der Filter unter bestimmten Testbedingungen erfolgreich herausfiltert. Sie ist ein wichtiger Indikator für die Filterleistung und wird normalerweise in Prozent angegeben.

Ölnebelerkennung:

Die Ölnebelmethode ist eine häufig verwendete Methode, bei der ölbasierte Aerosole wie DEHS (Diethylhexylsebacat), PAO (Polyalphaolefin) oder DSP (Dimethylsilikonöl) verwendet werden, um die Filterleistung von Filtern zu bewerten. Bei dieser Methode werden ölbasierte Aerosole in das Testsystem eingeführt und die Änderung der Partikelkonzentration vor und nach dem Filterbehandlungsluftstrom gemessen, um die Filtereffizienz des Filters zu bestimmen.

Erkennung mittels Salznebelmethode:

Die Salznebelmethode ist eine weitere häufig verwendete Methode, bei der NaCl (Natriumchlorid) oder entsprechende Halogenide als Aerosole verwendet werden, um die Filterleistung von Filtern zu bewerten. Bei dieser Methode werden NaCl-Aerosole in das Testsystem eingeführt und die Änderung der Partikelkonzentration vor und nach dem Filterbehandlungsluftstrom gemessen, um die Filtereffizienz des Filters zu bestimmen. Die Salznebelmethode wird häufig verwendet, um die Filterwirkung von Filtern auf feine Partikel zu bewerten, insbesondere in Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit.

Testprinzipien

Prüfung der Ölnebelmethode Prinzip:
• Aerosolherstellung: Trockene, ölfreie Druckluft wird mit einer bestimmten Durchflussrate in einen Aerosolgenerator eingeführt, um Aerosole mit einer bestimmten Partikelverteilung zu erzeugen.
• Aerosol-Screening: Aerosole passieren zur Filterung einen Kaskadenimpaktor und Partikel mit einer Partikelgrößenverteilung, die den Standardanforderungen entspricht, werden aus dem Aerosolauslass abgegeben.
• Eintritt in die Testpipeline: Aerosole, die dem Standard entsprechen, gelangen in die Testpipeline, wo der Testfilter installiert ist.
• Überwachung der Druckdifferenz: Auf beiden Seiten des Filters sind Druckdifferenzsensoren installiert, um während des Tests die Partikelanzahl und die Druckdifferenz vor und nach dem Filter zu überwachen.
• Testvorgang: Der gesamte Testvorgang wird bei konstanter Durchflussrate bzw. Luftmenge durchgeführt, um die Stabilität und Vergleichbarkeit der Testbedingungen sicherzustellen.

Prüfung mit der Salznebelmethode Prinzip:
• Herstellung von Salznebel-Aerosol: Trockene, ölfreie Druckluft wird mit einer bestimmten Durchflussrate in einen Aerosolgenerator eingeführt, um Aerosole mit einer bestimmten Partikelverteilung zu erzeugen.
• Aerosol-Screening: Ähnlich wie bei der Ölnebelmethode werden die Aerosole durch einen Kaskadenimpaktor gescreent und Partikel mit einer Partikelgrößenverteilung, die den Standardanforderungen entspricht, ausgetragen.
• Neutralisierungsbehandlung: Da das Salznebel-Aerosol statische Elektrizität trägt, muss es neutralisiert werden.
• Wärmebehandlung: Das Aerosol wird erhitzt, um Salzpartikel zu erzeugen. Bei diesem Verfahren wird das Aerosol, das die Partikelgrößenanforderungen erfüllt, mit erhitztem Gas vermischt und anschließend das Wasser im Aerosol verdampft, um Salzpartikel zu erzeugen.
• Eintritt in die Testpipeline: Verarbeitete Salznebel-Aerosole gelangen in die Testpipeline, wo der Testfilter installiert ist.
• Druckdifferenzüberwachung: Ähnlich wie bei der Ölnebelmethode werden auf beiden Seiten des Filters Druckdifferenzsensoren installiert, um während des Tests die Partikelanzahl und die Druckdifferenz vor und nach dem Filter zu überwachen.
• Testvorgang: Der gesamte Testvorgang wird bei konstanter Durchflussrate bzw. Luftmenge durchgeführt, um die Stabilität und Vergleichbarkeit der Testbedingungen sicherzustellen.

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