你手上那張 H14 出廠檢測報告寫著「效率 99.995 %」。但這是整片的平均值。如果某個 5 mm² 的點位有針孔,局部穿透率可能是整體的 5 倍甚至 250 倍 —— 報告完全看不出來。

為什麼「整體效率」不夠?

HEPA / ULPA 濾網是透過上千層玻璃纖維交錯而成。製造過程中任何一個微小瑕疵 —— 黏合劑斷裂、纖維位移、密封膠條夾到異物 —— 都可能造成局部針孔

整體效率測試(Overall Efficiency Test)是量「一整片濾網的平均穿透率」。針孔把局部穿透推高 10–100 倍,但攤平到整片上,可能才把平均值從 99.995 % 拉到 99.99 %。報告上依然合格。

問題是:空氣會走阻力最小的路。 有針孔的 5 mm² 點位,穿透的粒子量可能比其他部位加起來還多。工廠收到「合格」報告,裝進去以後潔淨度卻不達標 —— 這種情況背後通常就是局部漏了沒查出來

解法:PAO 掃描測試

PAO(Poly-Alpha Olefin)是一種人工產生的油霧氣溶膠,粒徑中位數控制在 0.3 μm(正好是 HEPA 的 MPPS 附近)。用它來挑戰濾網,再用探頭掃過整片下游面,找出任何局部穿透異常點。

EN 1822-4 / ISO 29463 / IEST-RP-CC034 都規定:H14 以上等級必須逐台做 Scan Test

為什麼用 PAO 不用真實粉塵?

  • 粒徑均勻、穩定(真實粉塵太雜,讀不準)
  • 折射率適合光學偵測
  • 不堵濾網(測試後可繼續使用)
  • 環保、無毒(DOP 因致癌已淘汰)

三步驟測試流程

圖表 1:PAO 掃描測試三步驟

上游產生氣溶膠 → 量基準濃度 → 下游掃瞄整片濾網

1

上游:產生 PAO 氣溶膠

Laskin 噴嘴或熱發產生器,粒徑中位數 0.3 μm,濃度 10–100 μg/L

穩定挑戰氣溶膠進入濾網
2

量基準:上游濃度

用光學粒子計數器或光度計測上游濃度(C₁)

鎖定挑戰濃度基準
3

下游:逐點掃描

探頭以 S 型路徑掃過整片濾網下游面,同步記錄(C₂)

找出任何局部穿透 > 效率閾值處
穿透率
P (%) = (下游濃度 / 上游濃度) × 100

EN 1822-4 / IEST-RP-CC034 規定 H14 以上濾網必須做逐台掃描測試。掃瞄速度建議 ≤ 50 mm/s,探頭距濾網表面 20–30 mm。

上游產生氣溶膠

Laskin 噴嘴熱發式產生器把 PAO 液霧化。濃度控制在 10–100 μg/L,整片濾網上游維持均勻挑戰濃度

量基準濃度 C₁

光學粒子計數器(OPC)或光度計讀上游濃度,作為 100 % 參考基準。

下游逐點掃瞄

探頭距濾網下游面 20–30 mm,以 S 型路徑掃過整個濾網,掃瞄速度 ≤ 50 mm/s。同步記錄下游濃度 C₂。

計算每一點的局部穿透率:

P (%) = (C₂ / C₁) × 100

Pass / Fail 判定

圖表 2:Pass/Fail 判定標準(EN 1822 / ISO 29463)

整體效率 × 局部穿透率 — 兩個都要過才算合格

等級整體效率 ≥局部穿透率 ≤整體穿透率 ≤
H1399.95 %250 × 整體值0.05 %掃描非強制,建議做
H1499.995 %5 × 整體值0.005 %必須逐台掃描
U1599.9995 %5 × 整體值0.0005 %必須逐台掃描
U1699.99995 %5 × 整體值0.00005 %必須逐台掃描
U1799.999995 %5 × 整體值0.000005 %單點效率測試替代

注意:整體效率合格 ≠ 局部無洩漏。一支濾網平均 99.995 % 達標,但某個 5 mm² 點位局部穿透 5 倍於整體值,該支仍判 Fail,必須返工或報廢。

兩條門檻都要過:

  1. 1整體效率 ≥ 規格值(H14 ≥ 99.995 %)
  2. 2局部穿透率 ≤ 整體值的 5 倍(H14 以上)

例子:一支 H14 整體穿透率測得 0.003 %(整體效率 99.997 %,過)。但某點局部穿透測到 0.02 % —— 局部是整體的 6.67 倍(超過 5 倍門檻),Fail。整片濾網必須返工或報廢。

三個常見 Fail 模式

Fail 1:密封膠條針孔

最常見。膠條固化時氣泡未排出,或夾到纖維異物,形成穿孔。特徵:穿透異常點總在濾網四周框邊,中央區域正常。

Fail 2:濾材深處位移

製造過程中濾材被機械手臂撞擊,某個摺褶內部產生小裂縫。特徵:穿透點在濾網中央、看起來是隨機位置,但固定在某個摺褶上。

Fail 3:密封膠條不完整

濾料與框體之間的密封凝膠沒有連續填滿,氣流直接走「框體 vs 濾料」的縫隙。特徵:整條邊都是高穿透,不是單點。

實務上幾個重點

1. Scan Test 是出廠必要,不是「加值」

很多客戶省成本要求不做 Scan Test。省下的錢不到濾網單價的 5 %,但風險是整片濾網裝進去以後不達標。不值得。

2. 要求「逐支 Scan Test 報告」

不是「這批抽檢 10 % 合格」。每支濾網都要有專屬的 Scan Test 報告,附射帶序號、掃瞄路徑圖、異常點清單。

3. 現場再測一次

出廠測試是濾網單獨測。裝到 FFU / AHU 以後,密封框與殼體之間還可能洩漏。所以客戶安裝後要再做一次現場 Scan Test(In-situ Leak Test),確認「濾網 + 安裝」整體沒有漏。


「H14 出廠合格」跟「H14 裝進去後真的有 H14 效能」是兩回事。 中間差了一道 Scan Test。這一道省不得。