杭（háng）州hepa高效過（guò）濾器

其實（shí）很多人對（duì）於高效過（guò）濾器的了解還是停留在表（biǎo）麵上的，

比如隻知道潔淨室要安裝初效G4+中效F5+中高效F9+末端的（de）高效H14，但是對於（yú）高效過濾器的一（yī）些特性還是不太了解的！

比如（rú）效（xiào）率為針對0.3um的粒子其濃度不低於99.97%為美國的A級（jí）別高效過濾器,這句話的（de）詳細意思其實並沒有多少（shǎo）人思考（kǎo）！

比如MPPS方法介（jiè）紹（shào）的H14或者U15過濾器的測試粒子的尺寸是什麽？

下麵的內容（róng）則是我自己（jǐ）以前整理的一些筆記，針對（duì）高效過濾（lǜ）器的一些詳（xiáng）細介紹（shào）。

不太懂的就看黑體字就可以了！！！！

1.從HEPA高效過濾（lǜ）器效率說起

HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器

最早的HEPA 的使（shǐ）用來源於美國（guó）軍方, 為MIT相關（guān）標準。其後歐洲持續（xù）優化自身規範和標準

目前（qián）國家上通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標準。中國（guó）國內大部分項目緊（jǐn）跟（gēn）的是EN1822標準（zhǔn）。

IEST規定對於MMD=0.3um的顆粒的（de）整體效率不低於99.97%為高效;EN1882規定隻要在MPPS的氣溶膠（jiāo）下通過率大於99.95%的就可以,也就是（shì）H13以上（shàng）;
EN1822
從圖中可以看到如下信息:EN1882對於局部穿透率可以是整體的5倍（bèi）這當然是在MPPS 的粒徑考慮之下（xià）;
IEST描述
針對以上的（de）兩張表（biǎo）格,分析如下:

1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的是粒子質量中徑,也就是所有的氣溶膠粒徑分布當（dāng）中50%的（de）質量大於這個值,50%的質量小於（yú）這個值.

因此不要（yào）認為IEST的規（guī）定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅僅是（shì）針對0.3um的要求.其實這個規定要求的是質量中徑在0.3um的氣溶膠群,也就是氣溶膠是單分散相或者多分散相的,是一個範圍（wéi）內的氣（qì）溶膠群體,而絕不是單一粒（lì）徑的0.3um的（de）氣溶膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的是（shì）粒子尺寸中徑,也就是有50%的（de）粒子大於這個值.50%的（de）粒子（zǐ）小於這個值。MMD=0.3um的顆（kē）粒們其實它們的CMD大約在0.2um.這是因為大顆粒的粒子占有的數量權重雖然小（xiǎo）,但是質量權重很大。因此在IEST上麵說（shuō）99.97%@0.3um其實大致等同於EN1882的MPPS的顆粒直徑（jìng）.這裏也僅僅是類似，不能完全等同。

3).新版的EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作為HEPA的（de）分類劃入高效係列,不同於以（yǐ）前的EN1822-2000;

4).MPPS到（dào）底是（shì）多少,是需要對某一種濾料,比如某一種玻璃纖（xiān）維做實驗室測試的。需要至少做5次重（chóng）複試驗。每次試驗均要發單[準]分散相或者多分散（sàn）相的粒子,布滿整（zhěng）體的0.1-0.5um的區間。最後用曲線做出來最（zuì）低點。根據現在（zài）EN1822的（de）統計（jì）,絕大部分的最易穿透的（de）粒子粒徑（jìng）在0.1um-0.25um之間的某（mǒu）一（yī）個值。從商業角度而言,氣溶膠（jiāo）發生（shēng）器或者LASKIN噴嘴噴出的（de）氣溶膠粒徑不可能保證為唯一粒徑粒（lì）子,從（cóng）標準差而（ér）言.σ1.5為多分（fèn）散。需要注意的是這個標準差和粒徑大小沒有直接關（guān）係，也就是計算結果（guǒ）和粒徑沒（méi）有關係.因此（cǐ）嫩草影院可以認為MPPS的粒徑大小在測（cè）試的時候（hòu）不是針對某一個粒徑的而是針對一個區（qū）間（jiān）的（de）。這（zhè）個也就是為什麽MPPS在實際現場測（cè）試的時候要求測試一個區間範圍內的所有（yǒu）粒子數量總和;同時也要說明的是不同的過濾風速下MPPS是（shì）不同的。出廠前需要明確額定濾速是（shì）多少.

5).對（duì）於實際的MPPS測試（shì）,一般（bān）要求收（shōu）集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的所有粒子總（zǒng）數。這（zhè）裏所（suǒ）隱含的條件是氣溶膠的發塵應該正好落在這個範圍之（zhī）內,而且粒徑的中值CMD應該正好等於MPPS[理想化],EN1822規（guī）定偏差不能超（chāo）過10%;

2.氣溶（róng）膠發生器

氣溶膠發生器可以分為若幹種,如熱發塵和冷（lěng）發塵,異凝結發塵和同凝結發塵,在DPMS的幫助下可以保證有單分散相粒徑發出。

壓縮（suō）空氣多分散（sàn）熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空氣多分散冷發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣溶膠發（fā）生（shēng）器 單分散相異凝（níng）結 1.05

Rapaport-Weinstork 發生器 單分散相異凝結 1.05

自由噴射凝結式氣溶膠發生器 準單分（fèn）散相自凝結 σ=1.5

氣溶膠發塵+DPMS 多分散電移過濾為單（dān）分散相 σ=1.1不穩定

從美國的IEST可（kě）以看出他們使用的是第一種和第二種（zhǒng）,用（yòng）光度儀測試質量濃度比;而（ér）歐盟采用後麵四種進行（háng）測試，更加合理優越（yuè）。不過問題在（zài）於MPPS不可能直接測（cè）量一個粒徑值（zhí）。其實（shí）是一個範圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之間的粒子數量全部加（jiā）起來作為MPPS的數量考慮應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個（gè）範（fàn）圍的。

根據EN1822-5的（de）說法（fǎ）,如（rú）果是采用（yòng）單分散相（xiàng）粒子在測試效率的時候是不計量粒子分徑的。直接把所有（yǒu）的粒子數量加在（zài）一起就可以（yǐ）作為上（shàng）下遊分別的粒子計數了。但是這裏要（yào）注意的是單分散相也不是真正的單分散相還是有各種粒（lì）徑（jìng）分布的。隻要標準差小（xiǎo）於1.5就可以這麽認（rèn）為了。

對於多分散相就不是這麽回事了。因為標準差大（dà）於1.5，因此在進行測試（shì）的時候（hòu）要求同時測粒子粒徑（jìng）分布（bù）和數量。需要注意（yì）的是在上（shàng）下（xià）遊收集的時候,在MPPS已經（jīng）知道的情況下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部或者部分粒子數量即可。

舉（jǔ）例來說（shuō）明:現在EN已經發現MPPS粒（lì）子一般坐落於0.1um-0.25um之間。這個範圍的最大值與最小（xiǎo）值之比為2.5.因此在EN1822-5的（de）要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部範圍或者（zhě）部分。這是因為實際的光學（xué）粒（lì）子計數器（qì）有（yǒu）一個測量（liàng）精度問題。大家知道的一般（bān）是測量分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等（děng）等。所以實際的結果是大部分廠（chǎng）家或者測試（shì）方最（zuì）終的計數結果0.1um-0.2um之（zhī）間的（de）總數作為計（jì）量基礎。

根據EN1822要求,最好（hǎo）的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是規範也可以要求在mpps/2-mpps/1.5之間（jiān）或者（zhě）在mpps*1.5-mpps*2的分段上任選一組作為劑量範圍.因此實際的測試可以在

MPPS/1.5-MPPS*1.5

MPPS/2-MPPS*1.5

MPPS/1.5-MPPS*2

這三種情況下進行計量。

考慮到實際（jì）的光學粒（lì）子分析（xī）儀,應該可以（yǐ）在其中三個分段裏麵任（rèn）選一個並且選擇全部的粒子或者部分的粒（lì）子。到底怎（zěn）麽選根據實際的粒子分析儀來。實際的工程結果是選擇0.1-0.2um之間（jiān）的。因為大部分（fèn）MPPS在0.18um的樣子,因此采用第二種分段（duàn）發可以在0.09um-0.27um之（zhī）間選擇部分也就是0.1um-0.2um之（zhī）間的值作為劑量標準。

以上是對多分散粒子測試時候的分析（xī）與說（shuō）明。

3:接收方法

一般有兩種方法。

一種是用（yòng）於測定質量濃度的光度計,它不能計數。因此可以用（yòng）在DOP方法測試H13和H14上麵特別是（shì）在現場的時候；

另外一種是用粒子計數器或者粒（lì）徑分析計數（shù）器,它既可（kě）以測粒徑也可以測數量。不（bú）過（guò）需（xū）要說明的是不能認為（wéi）它什麽粒徑都能測,它一般（bān）隻能分段測粒徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家想象的什麽0.111um,0.157um,0.18um這（zhè）樣的粒徑也能分（fèn）析的一清二楚. 因此實（shí）際的接收粒子MPPS是在一段粒徑之間的（de）。上麵已經說過了。

這是因為EN1822-3對於濾料測試的最（zuì）低MPPS的點是曲線（xiàn）找出來的,而不（bú）是（shì）實際測出來的。規定要求測至少六種不同的粒徑,通過畫曲線的（de）方法找到最低點MPPS。這種方法（fǎ）隻（zhī）能用單分散相的（de）粒子發生器來測試。因此其實找到的不是單（dān）一（yī）粒徑,而是一個區間;

並且（qiě）在EN1822-4和EN1822-5裏麵已（yǐ）經要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒徑,所以這更加說（shuō）明了是粒子分析隻能測試出某一段粒徑（jìng）之間而絕不是細到每一粒徑的;

4. IEST的測試方法

對於H13和H14,IEST要（yào）求（qiú）對於其測試質量濃度就可以了,而對於高要求的U15以上要求用粒子計數器（qì）,並且直接讀取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中的更（gèng）加不利的（de）那一個數據.但是並不需要先檢（jiǎn）測出MPPS值。

對於現場中的DOP檢測,很多公司（sī）使用TFI的冷發塵,由於其屬於多分散相，因此其（qí）實導致的結果就是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大於0.3um的（de）要求了（le）。因此要求現場的測試質量濃度比為99.99%@H13H14是合理的.因為（wéi）這裏（lǐ）的結果已經比0.3um為99.99%在實驗室要（yào）求低了。

對於大部（bù）分的項目而言,還是使用H14以上的高效（xiào）比較保險。

5. EN1822測試方法

對於H10以上的就需要測試MPPS了,對於測試方法上麵已經有說明,總體而（ér）言就是測包含MPPS的一段區間粒（lì）徑的數量;

6:對測試結果的分析

由於現場測試的隻能是樣（yàng）本,而且不可能全部都（dōu）測.因此實際的結果（guǒ）分析采用了泊鬆分布的95%置信區間的結果。

參考資料

IEST-RP-CC001.4/EN1822-1/EN1822-2/EN1822-3/EN1822-4/EN1822-5/ISO14644-1/ISO14644-3/ISO14644-4並且在資料當中提到了統計學相關知識（shí）,包括泊鬆分布/95%置（zhì）信區間/標準差/幾何標準差（chà）