CN2634482Y - 全系列空气过滤器性能检测装置 - Google Patents

Abstract

全系列空气过滤器性能检测装置，将“一般通风用空气过滤器的检测”与“高效空气过滤器的检测”合二为一，空气流体采用负压抽出式。在采样装置中加装三个电动两通阀，可实现上、下游采样过程的自动切换。为了满足不同尺寸规格过滤器的检测，设计了固定支架，测试时将被测过滤器嵌入固定支架内并将其与风洞连接。与数采相接的信号处理板可以将测得的温湿度及压差信号等模拟量转换为数字量送至计算机，由计算机进行相应的处理和控制。本实用新型的优点是过滤器阻力测试不再像以前那样人工读取、记录复杂的数据，一切工作均由计算机自动完成。所提供的既经济可靠又易操作的检测装置，将给企业产品质量的提高带来重大帮助。

Description

全系列空气过滤器性能检测装置

                                技术领域

本实用新型涉及一种空气过滤器检测技术。

                                发明背景

目前国内有几千家空气过滤器生产企业，随着人们对生产环境洁净度要求的不断提高，要求过滤器生产企业生产出高品质的空气过滤器，这些都必须有良好的检测设备予以保证。考虑到检测设备的投资以及维护费用高、利用率低及操作不便等因素一直困惑着生产企业，所以对大多数企业而言有产品检验能力的不多。目前国际、国内过滤器检测系统均分为“高效过滤器检测系统”和“一般通风用空气过滤器检测系统”。国内高效过滤器的检测按国家标准GB6165-85和GB13554-92执行，此标准规定效率检测方法为钠焰法和油雾法。一般通风用空气过滤器的检测按国家标准GB12218-89和GB14295-93执行，此标准规定效率检测方法为大气尘计重法和大气尘粒径分组计数法。国际上“高效过滤器检测系统”的检测方法按照过滤器过滤效率分为钠焰法、油雾法、DOP法和MPPS法四种。“一般通风用空气过滤器检测系统”的检测方法按照过滤器过滤效率分为人工尘计重法、大气尘比色法和计径计数法三种。从以上检测标准和检测方法可以看出空气过滤器的检测系统是按过滤器效率的不同分来区分，这样对过滤器生产企业将会造成设备投资大，系统及设备利用率低和维护费用高等诸多不利影响。空气过滤器性能检测系统的采样以及检测数据处理均需人工切换、人工处理，不但检测工作量大而且产生的检测结果误差也较大，因此在过滤器性能检测系统中采用自动控制和计算机数据采集的方法成为当前之急需。

                                发明内容

本实用新型的目的是在过滤器性能检测系统中提供一种自动控制和计算机数据采集的装置，实现从粗效空气过滤器至高效C类空气过滤器在一套检测系统中完成检测，并实现采样系统的自动切换和采样数据的自动处理。

本实用新型的结构原理详述如下。附图1是空气过滤器性能检测系统图。附图2是粗效空气过滤器至高效C类空气过滤器性能检测系统流程图。附图3是连接数据采集系统的信号处理板电路图。全系列空气过滤器性能检测装置具有风洞(1)、发尘器(2)、采样装置(3)、数据采集控制器(4)、激光粒子计数器(5)、稀释器(6)、上、下游采样管(7)计算机(8)、接口卡(9)、压差传感器(10)、温湿度传感器(11)、风机(12)和变频器(13)等。本实用新型将“一般通风用空气过滤器检测”与“高效空气过滤器检测”两套系统或装置合二为一并采用计径计数法。风洞(1)主要由进风段(14)、进风处理段(15)、发尘段(16)、被测过滤器段(17)、测量段(18)等六部分组成后面再加之风机以及排风段，空气流体采用负压抽出式。采样装置(3)一般由激光粒子计数器(5)、稀释器(6)、上、下游采样管(7)组成，本实用新型在采样装置(3)中加装三个电动两通阀(19)。电动两通阀(19-1)进口端连接稀释器(6)的出口，电动两通阀(19-2)进口端连接自净器(20)，电动两通阀(19-3)进口端连接下游采样管(7-2)，上游采样管(7-1)接稀释器(6)的入口，三个电动两通阀的出口端均接与四通接头(21)各端，四通接头(21)的另一端与激光粒子计数器(5)连接。接口卡(9)置入计算机(8)的总线插槽。两个压差传感器(10)连接信号处理板(22)中的运放电路，其输出接至接口卡(9)，温湿度传感器(11)输出的电压信号也接至接口卡(9)。计算机(8)通过接口卡(9)给信号处理板(22)中的开关电路发送信号，信号处理板控制相应阀门开闭。激光粒子器(5)与计算机的RS232端口连接。发尘段(7)由气溶胶接嘴(24)和气溶胶分配器(25)组成。在进风处理段(15)装有预滤器(25)和高效过滤器(26)，预滤器(25)装在高效过滤器(26)的前端。检测亚高效以下等级的过滤器时，将进风段(14)与发尘段(16)连接；检测亚高效、高效过滤器时，进风段(14)与进风处理段(15)及发尘段(16)连接。

                                 附图说明

附图1是空气过滤器性能检测系统图附图。2是粗效空气过滤器至高效C类空气过滤器性能检测系统流程图。附图3是连接数据采集系统的信号处理板电路图。其中：1-风洞；2-发尘器；3-采样装置；4-数据采集控制器；5-激光粒子计数器；6-稀释器；7-上、下游采样管；8-计算机；9-接口卡；10-压差传感器；11-温湿度传感器；12-风机；13-变频器；14-进风段；15-进风处理段；16-发尘段；17-被测过滤器段；18-测量段；19-电动两通阀；20-自净器；21-四通接头；22-信号处理板；23-气溶胶接嘴；24-气溶胶分配器；25-预滤器；26-高效过滤器。

                                具体实施例

检测的范围为“粗、中、高中效、亚高效、高效A、B、C类”7类过滤器。过滤器尺寸规格有三种，分别是610×610、592×592、480×480(mm)，其它非标尺寸可在试件前后加装变径接头再与测试系统连接。检测内容主要是过滤器的阻力和效率两部分。

1.风洞系统：风洞采用1.5mm不锈钢板，基础尺寸为610×610mm。采用负压抽出式系统，从进风口到排风口各段按功能分为：进风段、进风处理段、发尘段、混合段、上游采样段、被测过滤器段、下游采样段、风量测量段、风机段、排风段。进风段至上游采样段均安装在小车上，小车沿轨道可以滑动；下游采样段至排风段固定不动(简称固定段)。A.进风段(14)及进风处理段(15)：进风段入口处设有汇流喇叭口及均流隔栅，进风处理段设有预滤器和高效过滤器。B.发尘段(7)：发尘段由一段风管、一个Φ8的气溶胶接嘴和一个气溶胶分配器组成。在检测一般通风用过滤器时，不使用发尘器。检测高效过滤器时将发尘器用软管与Φ8接嘴连接，发尘器产生的气溶胶经过Φ8接嘴进入气溶胶分配器，均匀的散发到风管中。C.被测过滤器段(17)：该段的作用是固定被测过滤器。为了满足三种不同尺寸规格过滤器的检测，设计了三套不同尺寸的固定支架，每套固定支架分为上、下游两部分。测试时将被测过滤器嵌入固定支架内并将其与风管连接。D.测量段(18)：风量测量段由均流板，四个不同尺寸的喷嘴流量计和静压环组成。喷嘴流量计的喉部尺寸分别为Φ50、Φ80、Φ110、Φ150。四个喷嘴的不同组合能够满足200-3500m3/h的风量测量要求。E.风机及排风段：风机固定在风机箱中，并做减震处理。排风段将检测过程中的气溶胶排至室外。为了减小系统噪声我们在排风段安装了消声弯头。

2.发尘装置：本实用新型选用TOPAS生产的发尘器，用二乙基己醇癸二酸酯(DEHS)为尘源。发尘器由低噪声空气压缩机、高效过滤器、DEHS容器和Laskin喷嘴组成即可。

3.采样装置：包括激光粒子计数器(5)、稀释器(6)、3个电动两通阀门(19)和上、下游采样管(7)。计算机通过RS 232串口控制激光粒子计数器状态，并采集其测试数据。稀释器的稀释倍数固定为100倍。3个电动两通阀(19)的作用是实现上、下游采样过程的自动切换，以前的检测系统通过手工用夹子实现上下游采样的切换。检测采样过程是，首先启动稀释器(6)，打开上游电动两通阀(19-1)(下游和自净阀门关闭)进行上游采样。采样毕打开自净管路上电动两通阀(19-2)(上游、下游阀门关闭)进行自净过程。最后打开下游电动两通阀(19-3)(上游、自净阀门关闭)进行下游采样。上述过程循环进行。

4.数据采集器：包括计算机(8)、接口卡(9)、压差传感器(10)、温湿度传感器(11)和信号处理板(22)等。信号处理板中有两路运算放大电路，作用是将温湿度及压差传感器测得的物理量放大调整为标准模拟电信号，标准信号送至接口卡将其转换为计算机可以识别的数字量，再由计算机进行相应的处理。控制还包括对风机风量、电动两通阀门切换、激光粒子计数器等控制。例如风量控制：压差传感器测得的喷嘴前后压差信号送处理板调整放大为标准信号，再由接口卡转换为数字信号送计算机处理。计算风量若不满足设定风量，计算机将自动计算电压输出量(数字量)给接口卡，接口卡将数字量转换为模拟量(0-10v)输出给变频器(13)，变频器(13)根据此值调节风机转速。阀门切换控制：计算机向附图2中信号处理板发送开关信号，信号处理板中的开关电路控制相应阀门开闭。

本实用新型的有益效果在于：在保证产品质量的前提下，将两套检测系统合二为一节省了设备投资。在风道设计中采用特殊固定支架，使得不同尺寸规格的过滤器在同一台测试系统中进行检测成为可能。由于计算机数据采集系统的应用使检测更方便，过滤器阻力测试不再像以前那样人工读取微压计数值，调整变频器输出频率，切换上游、自净和下游采样过程以及记录复杂的数据等，一切工作均由计算机自动完成。本实用新型所提供的既经济可靠又易操作的检测装置，将给企业产品质量的提高带来重大帮助。

Claims (3)

1.全系列空气过滤器性能检测装置，具有风洞(1)、发尘器(2)、采样装置(3)、数据采集控制器(4)、激光粒子计数器(5)、稀释器(6)、上、下游采样管(7)计算机(8)、接口卡(9)、压差传感器(10)、温湿度传感器(11)、风机(12)和变频器(13)等，其特征是将“一般通风用空气过滤器的检测”与“高效空气过滤器的检测”合二为一，风洞(1)主要由进风段(14)、进风处理段(15)、发尘段(16)、被测过滤器段(17)、测量段(18)等六部分组成，空气流体采用负压抽出式，在采样装置(3)中加装三个电动两通阀(19)，电动两通阀(19-1)进口端连接稀释器(6)，电动两通阀(19-2)进口端连接自净器(20)，电动两通阀(19-3)进口端连接下游采样管(7-2)，三个电动两通阀的出口端均接与四通接头(21)各端，四通塔头(21)的另一端与激光粒子计数器(5)连接，接口卡(9)置入PC机(8)的总线插槽，两个压差传感器(10)连接信号处理板(22)中的运放电路，其输出接至接口卡(9)，温湿度传感器(11)输出的电压信号也接至接口卡(9)。

2.按照权利要求1所述的全系列空气过滤器性能检测系统，其特征是所述的发尘段(7)由气溶胶接嘴(23)和气溶胶分配器(24)组成。

3.按照权利要求1或2所述的全系列空气过滤器性能检测系统，其特征是在进风处理段(15)装有预滤器(25)和高效过滤器(26)，预滤器(25)装在高效过滤器(26)的前端，检测亚高效以下等级的过滤器时，将进风段(14)与发尘段(16)连接；检测亚高效、高效过滤器时，进风段(14)与进风处理段(15)及发尘段(16)连接。

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