高性能(HEPA/ULPA)フィルター捕集効率試験装置の紹介

Most Penetrating Particle Size (MPPS)測定

HEPA & ULPAフィルターとは?

HEPAフィルター 0.3µm粒子を99.97%以上捕集
ULPAフィルター 0.15µm粒子を99.999%以上捕集

HEPAおよびULPAフィルターは、病院、手術室、検査室、クリーンルームなど、低濃度の粒子、細菌などの除去が必要な場所で使用


HEPA & ULPAフィルターのテストの特徴

□粒子サイズ別に捕集効率を測定
 ・フィルターメディア開発時のフィルターの特徴付け
 ・高効率フィルターの品質管理
 ・特定の汚染物質に対するフィルターの性能を確保する為、特定のサイズでの効率を測定


□ Most Penetrating Particle Size (MPPS)の特定が必要


□ 用いられている規格
 ・EN 1822-3 (flat sheet media)
 ・EN 1822-5 (panels)
 ・IEST RP-CC001/007 (panels)
 ・MIL STD (canisters)
 ・ISO 29463:2011

サイズ別の捕集効率を計る意味とは?

サイズ別の捕集効率を計る意味とは?

□エアーフィルターの捕集効率は粒子サイズによって異なる


□ 異なる粒子サイズを測定することで効率曲線を求めることが可能


□「効率曲線」の最小値(最も粒子が透過しやすい粒径はMost Penetrating Particle Size (MPPS)という

粒子がろ過されるメカニズム

【拡散】

 粒子は空気の流れとは別にブラウン運動をしている
 ブラウン運動をした結果、フィルターに接触し捕集される
 小さい粒子、微細繊維、低速での捕捉に最適で粒子密度に依存しない


【さえぎり】

 粒子は空気の流れに沿って移動し、そのサイズのために捕集される


【慣性衝突】

 粒子は、慣性力により、フィルターを避けようとする空気の流れから逸脱し、フィルター捕集される、大きい粒子、高密度、高速および小繊維が最も効率的


【静電沈着】

 粒子は電気力によってフィルターに引き付けられ捕集される

捕集効率と粒子サイズ

フィルターが粒子を捕集するメカニズムを組み合わせて最も粒子が透過する粒子径をMost Penetrating Particle Size (MPPS)という

一般的なフィルターテストシステム

フィルターテストのアプローチ

フィルター捕集効率試験装置 Model:3160

特徴

・ISO規格(ISO 29463:2011)に対応
・粒径毎に、捕集効率を99.999999%まで評価
・精密な流量とフィルター圧力損失の測定
・プロセッサーの自動化により操作が容易
・解析ソフトを含み、データ処理が簡単
・表とグラフのプリントアウト
・自動データセーブ
・対象粒子径を1点に固定すれば高速テストが可能
・コンタミネーション(二次汚染)がほとんど無い

システム

発生器

・塩粒子とオイル粒子の選択が可能
・プログラム管理での3つのボトルの切り替えによる濃度調整
・DMA(静電分級器)にて試験粒子の粒径を選択的且つ単分散に発生

濃度管理

同じ粒子サイズで連続で測定する場合は、ボトルの切り替えがなく粒子は常時発生させている。
チャンバーに粒子を投入していない間は、粒子をフィルターで除去し外気にパージする。

流量制御

フィルタ測定部

フィルタ測定部 CPC

●核凝縮という独自の技術でナノ領域の微小粒子を測定
●リアルタイムに粒子の個数濃度を検出

 ・ 粒子径範囲:数nm~3μm※
 ・流量:0.3~1.5L/min※
 ・個数濃度:最大107個/cm3
 ・サンプル時間:最短1秒
  ※モデルによって異なります。

フィルタ測定部 CPC

CPCは4世代のモデルチェンジをしている

新モデルの特徴

• サイズ範囲の拡張(7 nm~)
• 濃度範囲の拡大(50,000 個/cm³)
• 高いパルスのモニター

CertiTest ソフトウエアによるフィルター効率試験の実行

設定画面

テストの実行

実際のテスト中にはデータテーブルとグラフが構築されます

試験結果のレポート例

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