Az alacsonyabb légáramtól gyakran várhatóan javítja a kis részecskék befogását, mivel azok tovább maradnak a szűrőközegben, és a Brown diffúzió hatékonyabbá válik. Egy laboratóriumi vagy gyártási teszt azonban néha alacsonyabb hatékonyságról számolhat be alacsony légáramlási ponton.
Ezt az eredményt nem szabad azonnal speciális szűrési mechanizmusként magyarázni. Sok esetben, az első kérdés nem az, hogy „Miért lett rosszabb a szűrő?”, hanem „Az alacsony áramlású eredmény mérése érvényes és összehasonlítható feltételek mellett történik?”
Ez a cikk a vizsgálat gyakorlati sorrendjét mutatja be.
Kezdje az összehasonlított mennyiséggel
Kezdje az összehasonlított mennyiséggel
A szűrés hatékonysága nem egyetlen anyagállandó. Ez több vizsgálati körülménytől függ, beleértve:
- részecskeméret vagy részecskeméret-eloszlás;
- szűrőközeg sebessége és szűrőfelület sebessége;
- aeroszol anyaga és töltési állapota;
- szűrő kondicionálása és elektrosztatikus állapota;
- hőmérséklet és relatív páratartalom;
- upstream koncentráció és mintavétel időtartama; és
- a szűrő és a tömítőrendszer állapota.
Az összehasonlításnak csak akkor van értelme, ha ezeket a változókat szabályozzák. Az „500 m³/h hatásfok” és az „1000 m³/h hatásfok” nem értelmezhető helyesen a szűrőterület ismerete nélkül., az összehasonlított részecskecsatorna, és a vizsgálati módszer.
Amit a szűrési elmélet valójában jósol
Amit a szűrési elmélet valójában jósol
A mechanikai rostos szűrést főként a diffúzió szabályozza, lehallgatás, és inerciális ütközés.
- A diffúzió nagyon kis részecskék esetében a legfontosabb. Az alacsonyabb sebesség általában több időt ad ezeknek a részecskéknek, hogy eltávolodjanak az áramvonaltól és érintkezzenek egy szállal.
- Az elfogás fontosabbá válik, ahogy a részecskeméret növekszik, és az áramvonalat követő részecske áthalad a szál egy részecske sugarán belül.
- Az inerciális ütközés fontosabbá válik a nagyobb részecskék és a nagyobb sebességek esetében, mivel a részecskék kevésbé képesek követni a levegőt a szál körül..
Az MPPS a kombinált hatékonysági görbe minimuma közelében fordul elő, ahol nincs különösebben erős befogási mechanizmus. A sebesség megváltoztatása megváltoztathatja mind a minimális hatásfokot, mind a részecskeméretet, amelynél ez a minimum előfordul.
Ez nem jelenti azt, hogy az alacsony sebesség egy új „áramvonalas bypass” mechanizmust hoz létre. A szálak körüli áramlás általában lamináris, szűrési léptékű körülmények között. Az alacsony légáramlásnál mért csökkenést ezért szabályozottan kell igazolni, méretben felbontott adatok, nem pedig szóbeli magyarázatból feltételezett.
Első ellenőrzés: A tesztpont az érvényes tartományon belül van?
Első ellenőrzés: A tesztpont az érvényes tartományon belül van?
Minden tesztrendszernek van egy érvényesített működési tartománya. Ennek a tartománynak az alsó végén, több szabályozási és mérési határ is befolyásosabbá válhat:
- légáramlás szabályozási felbontás;
- aeroszol keveredés és térbeli egyenletesség;
- válaszidő az upstream és a downstream mintavétel között;
- részecskeveszteség a mintavevő csövekben;
- detektor háttér és nulla számít; és
- a mintavételi időszak alatt megszámlált részecskék száma.
Ha a kért légáramlás a csatorna érvényesített tartománya alatt van, szórófej, áramlásmérő, aeroszol generátor, vagy mintavételi elrendezés, az eredményt inkább diagnosztikai eredményként kell kezelni, mint szabványos eredményként.
A látszólagos hatékonyságcsökkenés gyakori okai alacsony légáramlás mellett
A látszólagos hatékonyságcsökkenés gyakori okai alacsony légáramlás mellett
1. A bypass szivárgás a teljes áramlás nagyobb hányadává válik
1. A bypass szivárgás a teljes áramlás nagyobb hányadává válik
Kis fix szivárgás a tömítésen keresztül, bilincs, szerelvény, vagy a tesztcsatorna nehezen látható nagy teljes légáramlás mellett. Alacsony légáramlás mellett, ugyanaz a szivárgási áramlás a teljes mennyiség nagyobb hányadát képviseli, és látszólagos hatékonyságcsökkenést idézhet elő.
Ellenőrizze a szűrő kerületét, szerelvényzáró lemezek, upstream/downstream szétválasztás, minta portok, és az esetleges ideiglenes adapterek. Az üres lemezes szivárgásteszt gyakran informatívabb, mint ugyanazon szűrőmérés megismétlése.
2. A felfelé irányuló aeroszol nem stabil vagy egyenletes
2. A felfelé irányuló aeroszol nem stabil vagy egyenletes
Kisebb csatornasebességgel, az aeroszolgenerátor beállítása, keverési hossz, és a befecskendezési helyzet már nem eredményezheti ugyanazt a stabil kihívást a szűrő felületén. Ha az upstream és a downstream koncentrációkat különböző időpontokban mérik, a koncentrációsodródás a penetráció változásaként jelenhet meg.
Ellenőrizze az időbeli stabilitást, térbeli egységesség, és a két mintavételi út közötti késleltetés. Ne feltételezze, hogy a generátor egy légáramlásnál érvényesített beállítása minden alacsonyabb légáramlásnál érvényes marad.
3. A részecskeszámok túl alacsonyak a megbízható statisztikákhoz
3. A részecskeszámok túl alacsonyak a megbízható statisztikákhoz
A nagy hatékonyságú szűrők nagyon kevés lefelé irányuló számlálást produkálnak. Egy rövid, kevés eseményt tartalmazó minta statisztikailag nagy bizonytalansággal jár. Háttér részecskék, maradék részecskék a csövekben, vagy egy-egy időszakos szivárgás uralhatja a számított hatékonyságot.
Növelje a mintavételi időt, ahol a módszer lehetővé teszi, győződjön meg arról, hogy az upstream koncentráció a műszer használható tartományán belül van, végezzen nulla/háttérellenőrzést, és a penetrációt annak számlálási alapjával jelenti, ahelyett, hogy csak egy kerekített hatékonysági százalékra hagyatkozna.
4. A két mérés nem ugyanazt a részecskeméretet hasonlítja össze
4. A két mérés nem ugyanazt a részecskeméretet hasonlítja össze
Ha a tesztaeroszol eloszlása megváltozik a generátor beállításával vagy áramlásával, egy széles részecskecsatorna különböző vizsgálati pontokon eltérően súlyozható. A jelentett „0,3 μm-es hatásfok” inkább egy küszöbcsatornára utalhat, nem pedig egy szűkre, méretre felbontott mérés.
A mechanizmus elemzéséhez, méretre felbontott hatékonysági görbék használata. Hasonlítsa össze ugyanazokat a csatornadefiníciókat, aeroszol, semlegesítési állapot, és a műszerbeállítások minden légáramlásnál.
5. A mintavételi és szállítási hatások megváltoztak
5. A mintavételi és szállítási hatások megváltoztak
Mintavételi folyamat, csőhossz, kanyarodik, szonda tájolása, és a szállítási késéseket ellenőrizni kell. A szondával kapcsolatos torzítás általában kevésbé súlyos a mikrométer alatti részecskék esetében, mint a nagy részecskék esetében, de nem szabad figyelmen kívül hagyni, ha a fő csatorna sebessége jelentősen megváltozik.
Erősítse meg a részecskeszámláló mintaáramát, hígítási arány, cső állapota, és az upstream/downstream útvonal egyenértékűsége.
6. A szűrő vagy a közeg megváltozott a tesztek között
6. A szűrő vagy a közeg megváltozott a tesztek között
Az elektret közeget befolyásolhatja az aeroszol terhelés, oldószerek, hőmérséklet, nedvesség, és kondicionálás története. A mechanikus közegek is változhatnak a kezelés után, tömítés, vagy ismételt telepítés. A mindig magasról alacsonyra tartó áramlási sorrend ezért összekeverheti az időfüggő változást a légáramlástól függő változással.
Használjon véletlenszerű vagy ismételt szekvenciát – például alacsony → magas → alacsony –, és tartalmazzon referenciaszűrőt a rendszersodródás és a mintaváltás elkülönítésére..
Amikor az eredmény valódi médiahatás lehet
Amikor az eredmény valódi médiahatás lehet
Miután a rendszer ellenőrzése sikeres, sebességfüggő szűrő viselkedése vizsgálható. A helyes módszer a frakcionált hatékonyság mérése egy részecskeméret-tartományban, több szabályozott közegsebesség mellett.
Az elemzésnek meg kell mutatnia:
- a teljes hatékonyság-szemcseméret görbe;
- a megfelelő MPPS minden sebességnél;
- ismételt mérések és bizonytalanság;
- nyomásesés minden vizsgálati ponton; és
- hogy a közeg mechanikus-e, töltött, membrán alapú, vagy egy kompozit.
Ekkor valódi változást lehet a diffúzió egyensúlyához kötni, lehallgatás, behatás, és elektrosztatikus rögzítés. Nem szabad egyszerűen a „nagy pórusokon áthaladó lamináris áramvonalaknak” tulajdonítani.
Javasolt hibaelhárítási sorrend
Javasolt hibaelhárítási sorrend
- Ismételje meg az alacsony áramlási pontot a szűrő beszerelésének megváltoztatása nélkül.
- Végezzen rendszerszivárgás vagy üres lemez ellenőrzését.
- Ellenőrizze a tényleges légáramlás- és nyomásérzékelőket a mélyponton.
- Erősítse meg a felfelé irányuló aeroszol stabilitását és térbeli egyenletességét.
- Ellenőrizze a háttérszámokat, mintavételi idő, koncentráció, és részecskeszámláló határértékei.
- Ismételje meg egy stabil referenciaszűrővel.
- Futtasson le egy alacsony → magas → alacsony sorozatot.
- Ha a hatás megmarad, minden sebességnél mérjünk egy méretre felbontott hatékonysági görbét.
Ez a sorrend megakadályozza, hogy a mérési rendszer problémája a szűrőfizika nem támogatott magyarázatává váljon.
Hogyan támogatja az SCPUR az alacsony áramlású vizsgálatot
Hogyan támogatja az SCPUR az alacsony áramlású vizsgálatot
Az SCPUR tesztrendszerek meghatározott légáramlás köré vannak konfigurálva, szemcseméretű, koncentráció, és szűrőméret-tartományok. Szűrőanyaghoz vagy kisméretű szűrőelemekhez, a SC-FT-1406D-Pro ellenőrzött hatékonyság- és ellenállásvizsgálatot biztosít olajjal- vagy sóalapú aeroszol konfigurációk.
Alacsony légáramlási rendellenesség esetén, a hasznos kimenet nem csak egy sikeres/nem sikerült érték. Ez egy megismételhető teszt, amely segít elkülöníteni a légáramlás szabályozását, aeroszol termelés, mintavétel, szivárgás, és magát a szűrőt.
