高效空气过滤器（HEPA）和超高效空气过滤器（ULPA）的过滤效率测试可靠性是影响其在健康防护和工业生产中的关键问题。基于已知尺寸、形状和数量的单分散气溶胶过滤效率测试至关重要,然而,目前对发生规定粒径分布、高单分散性和一定浓度的单分散气溶胶发生器的研究较少。此外,国内外规定了多种单分散气溶胶的高效滤材过滤效率测试方法,但无论采用何种测试方法,都存在下游气溶胶粒子浓度不足使得测试结果不可靠的问题;即使实现很高的发生浓度,又会引起气溶胶之间的碰并、团聚,使粒径分布偏大且单分散性变差而影响过滤效率。因此,本研究开发符合高效滤材过滤效率测试要求的单分散气溶胶发生器,并探究超低粒子浓度的测量方法。本论文建立了粒径分布可控的单分散气溶胶发生器,探究了控制参数对发生器发生性能的影响;然后,测量了气溶胶粒子的有效密度,并运用密度公式实现数量浓度和质量浓度之间的转换计算;最后,验证了计算法在不同的粒径分布时对效率级别为H14和U15的滤材过滤效率测试的可靠性。具体内容和主要结论如下:1、建立了气溶胶发生系统,评估其发生性能,并在此基础上搭建了适用于高效滤材过滤效率测试的系统。探究了邻苯二甲酸二辛酯（DOP）浓度、进液速度、雾化压力、加热电压和稀释流量对发生气溶胶粒径分布的影响。结果表明,通过调节不同的控制参数可以得到数量中值粒径为100～700 nm、几何标准偏差为1.200～1.400、数量浓度不低于10~6 P/cm~3的单分散或准单分散气溶胶,并能达到200 min的连续发生,且具有很好的稳定性和可重复性,可为后续实验提供不同粒径要求的单分散或准单分散气溶胶。2、采用迁移率粒径和质量的关系计算粒子有效密度,并对差分电迁移率分析仪筛分后的气溶胶粒子中多电荷粒子进行修正。根据密度基本公式,完成粒子数量浓度和质量浓度之间的转换,为超低浓度情况下粒子质量浓度的测量提供理论依据。研究发现,修正后的有效密度值随着粒径的增大从0.97 g/cm~3逐渐降低到0.94 g/cm~3,小于DOP的密度0.99 g/cm~3。此外,多电荷修正可以提高粒子有效密度测量的准确度,且粒子数量浓度越低,准确度越高。3、对H14和U15两种用造纸方法生产的高效/超高效滤材进行了基本性能与结构的分析,同时采用光度计法、计数法和计算法比较了H14和U15滤材对单分散气溶胶粒子的过滤效率,探究了气溶胶粒子的数量中值粒径、几何标准偏差和数量浓度对测试结果的影响。研究表明,在不同的数量中值粒径、几何标准偏差和数量浓度时,3种测试方法的结果趋势一致,计数法和计算法的过滤效率相近且没有明显规律,两种方法的过滤效率值都小于光度计法。对于H14和U15的单分散气溶胶过滤效率测试,光度计的测量下限高于滤材下游的超低粒子浓度,导致无法完成粒子质量浓度的有效测量;而计算法的测量下限只取决于粒子计数器的检测效率,理论上可以完成单个粒子的质量浓度测量。对于效率等级为H14和U15的滤材,在超低粒子质量浓度测量时,比光度计法具有更广阔的应用范围。