遼源hepa高效過（guò）濾（lǜ）器（qì）

其實很多人對於高效過濾器的（de）了解還是停留在表麵上的，

比如隻知（zhī）道潔淨室要安裝初效（xiào）G4+中效F5+中高（gāo）效F9+末端的高效H14，但（dàn）是對於高效過濾（lǜ）器的一些特性還是不太了（le）解的！

比（bǐ）如效率為針對0.3um的（de）粒子（zǐ）其濃度不低（dī）於（yú）99.97%為美國的A級別高效過濾器（qì）,這句話的詳細意思其實並沒有多少人思考！

比如MPPS方法介（jiè）紹的（de）H14或（huò）者U15過濾器的測試粒子的尺寸是什麽？

下麵的內容則（zé）是我自己以前整理（lǐ）的一些筆記，針對高效過濾器（qì）的一些詳細介紹。

不太懂的（de）就看黑體字就（jiù）可（kě）以（yǐ）了！！！！

1.從HEPA高效過濾器效率說（shuō）起

HEPA—high efficiency particulate air為高（gāo）效過濾器

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

目前國家上通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標準（zhǔn）。中國國內（nèi）大部分（fèn）項目緊跟的是EN1822標準。

IEST規定（dìng）對於MMD=0.3um的顆粒的整體效（xiào）率不低於99.97%為高效;EN1882規定隻要在MPPS的氣溶膠下通（tōng）過率大於99.95%的就可以,也就是H13以上;
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倍這當然是（shì）在MPPS 的粒徑考慮之下;
IEST描述
針對以上的兩張表格,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中50%的質量大於這個值,50%的質量小於這個（gè）值.

因此（cǐ）不要認為（wéi）IEST的（de）規（guī）定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅僅是針（zhēn）對0.3um的要求（qiú）.其（qí）實這個規定要求的是質量（liàng）中徑（jìng）在0.3um的氣溶膠群,也就是氣溶（róng）膠（jiāo）是單分散相或（huò）者多分散相的,是一個範圍內的氣溶（róng）膠（jiāo）群體,而（ér）絕不是單一粒徑的0.3um的氣溶膠（jiāo）;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒子尺寸中徑,也就是有50%的粒子（zǐ）大（dà）於這個值（zhí）.50%的粒子（zǐ）小於這個值。MMD=0.3um的顆（kē）粒們其實它們的CMD大約（yuē）在（zài）0.2um.這是因為大顆粒的粒子占有的數量權重雖然小,但是質量權重很大。因此在IEST上麵說99.97%@0.3um其實（shí）大致等同於EN1882的MPPS的顆粒直徑.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（wéi）HEPA的分類劃入高效係列,不（bú）同於以前的EN1822-2000;

4).MPPS到底是多少,是需要對（duì）某一種濾（lǜ）料,比如某一種玻璃纖維做實驗室測試的。需要至少做5次（cì）重複試（shì）驗。每次試驗均要發單（dān）[準]分散相或者多分散相的粒子,布（bù）滿整體的0.1-0.5um的區間（jiān）。最後用（yòng）曲線做出來最低點。根據現在EN1822的統（tǒng）計,絕大部分的最易穿透的粒子粒徑在0.1um-0.25um之間的某一個值。從（cóng）商業角度而言,氣溶膠發生器或者LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠粒（lì）徑不（bú）可能（néng）保證為唯一粒徑粒子,從（cóng）標準差而言.σ1.5為多分散。需要注意的是這個標準差和（hé）粒徑大小（xiǎo）沒有直接關係，也就是計（jì）算結果和粒徑沒有關係.因此嫩草影院可以認為MPPS的粒徑大小在測試的時候不是針對某一個粒徑的而是針對一個（gè）區間的（de）。這個也就是為什麽MPPS在實（shí）際現場測試的時候要求測試一個區間範（fàn）圍內的所有粒（lì）子數量總和;同時也要說明（míng）的是不同的過濾風速下MPPS是不同的。出廠前需要（yào）明確額定濾速是多少（shǎo）.

5).對於實（shí）際的MPPS測試,一般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍（wéi）之內的所有粒子總數。這裏所隱含的條件是氣（qì）溶膠的發（fā）塵應（yīng）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（děng）於MPPS[理想化],EN1822規定偏差不能超（chāo）過10%;

2.氣溶（róng）膠發生（shēng）器

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

壓縮空氣多分（fèn）散熱（rè）發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空（kōng）氣多分散冷發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣溶膠發生器 單分散相異（yì）凝（níng）結 1.05

Rapaport-Weinstork 發生器（qì） 單分散相異凝（níng）結 1.05

自由噴射凝結式氣溶膠發生器 準單分散相自凝結 σ=1.5

氣溶膠發塵（chén）+DPMS 多（duō）分散電移過濾為單分散相 σ=1.1不穩定

從美國（guó）的IEST可以（yǐ）看出他們（men）使用的是第一種和第二種,用光度（dù）儀測試質量濃度比;而歐盟采用後麵四種進行測試，更加合理優越。不過問（wèn）題在於MPPS不可能直接測量一個粒徑（jìng）值。其實是一（yī）個範圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之間的粒子數量全部加起來（lái）作為MPPS的數量考慮應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍的。

根據EN1822-5的說法,如果是采用單分散相粒子在測（cè）試（shì）效率的時候是不計量粒子分徑的。直接把所有的粒子數量加在一起就可以作為上下遊分別的粒子計數了。但是這裏要（yào）注意的是單分散（sàn）相也不是真正的單（dān）分散（sàn）相（xiàng）還是有各（gè）種粒徑分布的（de）。隻要（yào）標（biāo）準差小於1.5就可以這麽認（rèn）為了。

對（duì）於多分散相就不是（shì）這麽回事了。因為標準（zhǔn）差（chà）大於1.5，因（yīn）此在進行測試的時候（hòu）要求（qiú）同時（shí）測（cè）粒子粒徑（jìng）分布（bù）和數量。需要注意的（de）是在上（shàng）下（xià）遊（yóu）收集的時候,在MPPS已經知道的情況下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段（duàn）裏麵的全部（bù）或者部分粒子數量即可。

舉例來說明:現在EN已經發現MPPS粒子（zǐ）一般坐落於（yú）0.1um-0.25um之間。這（zhè）個範圍的最大值與最小值之（zhī）比為2.5.因此在EN1822-5的要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部範圍或（huò）者部分。這（zhè）是因為實際（jì）的光學粒子計數器有一個測量精度問題。大家知道的一般是測量分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所（suǒ）以實（shí）際的結果是大部分廠家或（huò）者測試方最終（zhōng）的計數結果0.1um-0.2um之間的總數作為計量基礎。

根（gēn）據EN1822要求,最好的測量範（fàn）圍在（zài）mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是規範也可以（yǐ）要（yào）求在mpps/2-mpps/1.5之間（jiān）或者在mpps*1.5-mpps*2的分段上任選（xuǎn）一組作為劑量範（fàn）圍.因此實（shí）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（liàng）。

考慮到實（shí）際的光學粒子分析儀（yí）,應該可以在其中三個分段裏麵任選一個並且選擇全（quán）部（bù）的粒子或者部分的粒子。到底怎麽選根（gēn）據實際的粒子分析儀來。實際的工程結（jié）果是選擇（zé）0.1-0.2um之間的。因為大部分MPPS在0.18um的樣子,因此采用第二種分段發可以在0.09um-0.27um之間選擇部（bù）分也就是（shì）0.1um-0.2um之間的值作（zuò）為劑量標準。

以上是對多分（fèn）散粒（lì）子測試時候的分析與說明。

3:接收方法

一般（bān）有兩（liǎng）種方（fāng）法。

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

另外一種是用粒子（zǐ）計數器或者粒（lì）徑分析（xī）計（jì）數器,它既可（kě）以測粒徑也（yě）可以測數量。不過需要說（shuō）明的是不能認為它什麽粒徑都（dōu）能測（cè）,它一般隻能分段測粒徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家（jiā）想象的什麽0.111um,0.157um,0.18um這（zhè）樣的粒徑也能分析的一清二（èr）楚. 因此實際的接收粒子MPPS是（shì）在一（yī）段粒徑之間的。上麵已經說過了。

這是因為EN1822-3對於濾料（liào）測試的最低（dī）MPPS的（de）點是曲線找出來（lái）的,而不是實際測出來的。規（guī）定要求測（cè）至少六種不同的粒徑（jìng）,通過畫曲（qǔ）線的方法找到最低點MPPS。這種方法隻能用單分散相的粒子（zǐ）發生（shēng）器來測（cè）試。因（yīn）此其實（shí）找到的不是單一粒徑,而是一個區間;

並且在EN1822-4和EN1822-5裏麵已經要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒（lì）徑,所以（yǐ）這更加說明（míng）了是粒子分析隻能測（cè）試出某一段粒（lì）徑之間而絕不是細到每一粒徑的;

4. IEST的測試方法

對於H13和（hé）H14,IEST要求（qiú）對於其（qí）測試（shì）質量濃（nóng）度就可以了,而對於高要求的U15以上要求（qiú）用粒子計數器,並且直（zhí）接（jiē）讀取0.1um-0.2um或者（zhě）0.2um-0.3um兩（liǎng）組中的（de）更加不利的那一（yī）個數據.但是並不需要先檢測出MPPS值。

對於現場中的DOP檢測,很（hěn）多公司使用TFI的冷發（fā）塵,由於其屬於多分散相，因此其實導致的結果就是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大於0.3um的要求（qiú）了（le）。因此要求現（xiàn）場（chǎng）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（bǐ）0.3um為99.99%在實（shí）驗室要求低了。

對（duì）於（yú）大（dà）部分（fèn）的項目而（ér）言,還是使用H14以上（shàng）的高效比較（jiào）保險。

5. EN1822測試（shì）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,總體而言就是測包含MPPS的一（yī）段區間粒徑（jìng）的數量;

6:對測試（shì）結果的分析

由於現場測試的隻能是樣本,而且不可能全部都測.因此實際的結果分析（xī）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（dāng）中提到了統計學相關知識,包括泊鬆分布（bù）/95%置信區間/標準差/幾何標準（zhǔn）差