龍岩hepa高效（xiào）過濾器

其（qí）實很多人對於高（gāo）效過濾器的了解還是停留在表麵（miàn）上的（de），

比如隻（zhī）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，但是對於高效過濾器的一些特性還是不太了解的！

比如效率為（wéi）針對0.3um的粒子其濃度不低於99.97%為美（měi）國的A級別高效過濾器,這句話的詳細意思其實並沒有多少人思考！

比如MPPS方法（fǎ）介紹的（de）H14或者U15過濾器的（de）測試粒子的尺寸是什麽？

下麵的內（nèi）容則是我自己以（yǐ）前整理的一些筆記，針對高效過濾器的（de）一些詳細介紹。

不太懂的就（jiù）看黑體字就可以了！！！！

1.從HEPA高（gāo）效過濾器（qì）效率說起

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

最早的HEPA 的使用來源於美國軍方（fāng）, 為MIT相關標（biāo）準。其後歐洲持（chí）續優化自身（shēn）規範和標準

目前國家上通行（háng）的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標準。中（zhōng）國（guó）國（guó）內大部分項目緊跟的是EN1822標準。

IEST規定對於MMD=0.3um的（de）顆粒的整體效率不低於99.97%為高效;EN1882規定隻要在MPPS的氣（qì）溶膠下通過率大於99.95%的（de）就可（kě）以,也就是H13以上;
EN1822
從圖中可以看（kàn）到如下信息:EN1882對於局部穿透率可以是整體（tǐ）的5倍這當然是在MPPS 的粒（lì）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（jiāo）粒（lì）徑（jìng）分布當中（zhōng）50%的質量大於這個值（zhí）,50%的質量小於這個值.

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

2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒子尺寸中徑（jìng）,也就是有（yǒu）50%的粒子（zǐ）大於這（zhè）個值.50%的粒（lì）子小於（yú）這個值。MMD=0.3um的顆粒們其實它（tā）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（suī）然小（xiǎo）,但是質量權重（chóng）很大。因此在IEST上麵說99.97%@0.3um其實大致等同於EN1882的MPPS的顆粒直徑.這裏也僅僅是類似，不能完全等同（tóng）。

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

4).MPPS到底是多少,是需要對某一種濾料,比如某一種（zhǒng）玻璃（lí）纖維（wéi）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]分散相或者多分散相的粒子,布滿（mǎn）整體的0.1-0.5um的區間。最後用曲線做出來最低（dī）點。根據現在（zài）EN1822的統計,絕大部分的最易穿（chuān）透的粒子粒（lì）徑在0.1um-0.25um之間的某（mǒu）一個值。從商業角度（dù）而言,氣溶膠發生器或者LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠粒（lì）徑不可能保證為唯一粒徑粒子（zǐ）,從標準差而言.σ1.5為多分散。需（xū）要注意的是這（zhè）個標準差和（hé）粒徑大小沒有直接關係，也就是計算結果和（hé）粒徑沒有（yǒu）關係.因此嫩草影院可以認（rèn）為MPPS的粒徑大（dà）小在測試的時候不是針對某一個粒徑的而是針對一（yī）個區間的。這個（gè）也就是為什（shí）麽MPPS在實際現場測試的時（shí）候要求測（cè）試一個區間範圍內（nèi）的所有粒子數量總和;同時也要說明的是不同的過濾風速（sù）下MPPS是不同的。出廠前需要（yào）明（míng）確額定濾速是（shì）多少.

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

2.氣溶膠發生（shēng）器

氣溶膠發生（shēng）器可以分（fèn）為若幹種,如熱（rè）發塵和冷發塵,異（yì）凝結發塵和同凝結發塵,在DPMS的幫助下可以保證有單（dān）分散相粒徑（jìng）發出。

壓縮空氣多分散熱發（fā）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 單分散相異凝結 1.05

Rapaport-Weinstork 發生器 單分散相異凝結 1.05

自由噴射（shè）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（diàn）移過（guò）濾為單分散相 σ=1.1不穩（wěn）定

從美國的IEST可以看出他們使用的是第一（yī）種和第二種,用光度儀測試質量濃度比;而歐（ōu）盟采用後麵四種進行（háng）測試，更加（jiā）合（hé）理優越。不過問題（tí）在於MPPS不可能直接測量（liàng）一個（gè）粒徑值。其實是一個範圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之間的粒子數量全部加（jiā）起（qǐ）來作為MPPS的數量考慮應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這（zhè）個範圍的（de）。

根據EN1822-5的說法,如果（guǒ）是采用單分散相粒子在（zài）測試效率的時候是不計量粒子分（fèn）徑的。直接把所有的粒子數量加（jiā）在一起就可以作為上下遊分別的粒子計數了。但是（shì）這裏要注意的是單分散相也不是真正的單分散相還是有各種粒徑分布的。隻要標準差小於1.5就可（kě）以這麽認為了。

對於多（duō）分散相就不是這麽回事了。因為標準差大（dà）於1.5，因此（cǐ）在進行測（cè）試的時候要求同時測粒子粒徑分布和數量。需要注意的是在上下遊收集的時候,在MPPS已經知道的情況下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部或者部分粒子數量即可。

舉例來說明:現在EN已（yǐ）經發現MPPS粒子一般坐落於0.1um-0.25um之間。這個範圍的最大值與最（zuì）小值之比為（wéi）2.5.因（yīn）此在EN1822-5的要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部範圍或者部分。這（zhè）是因為實（shí）際的光學粒子計（jì）數器（qì）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（děng）等。所以實際的結果是大部（bù）分廠家或者測試方最終的計數結果0.1um-0.2um之間的總數（shù）作為計量基礎。

根據EN1822要求,最（zuì）好的（de）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之間或者在mpps*1.5-mpps*2的分段（duàn）上任（rèn）選一組（zǔ）作為劑量範（fàn）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（kuàng）下進行計量。

考慮到實際的（de）光學粒子分析儀,應該可以在其中三個分段裏麵任選一個並且選擇全部的粒子或者部分的粒子。到底怎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之間的。因為大（dà）部分MPPS在0.18um的樣子,因此采（cǎi）用第二種分段發可以（yǐ）在0.09um-0.27um之（zhī）間選擇部分也就是0.1um-0.2um之間的值作為劑量標準。

以上是對多分散粒子測試時候的分（fèn）析與說明。

3:接收方（fāng）法

一般有（yǒu）兩（liǎng）種方法。

一種是用於測（cè）定質量濃（nóng）度的光度計,它不（bú）能計數。因此可以用在DOP方（fāng）法（fǎ）測試H13和H14上麵特別（bié）是在現場的時候（hòu）；

另外一種是用粒子計數器或者粒徑分析計數器,它既可（kě）以測粒徑也可以測數量。不過需要說明的（de）是不能認為它（tā）什麽粒徑都能測,它一般隻能分段測粒徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家想象（xiàng）的什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑也能分（fèn）析的一清二楚. 因此實際的接收粒（lì）子MPPS是在一段粒徑之間的。上麵已經說過了（le）。

這是因（yīn）為EN1822-3對於濾料測試的（de）最低MPPS的點是（shì）曲線找出來的,而不是實際（jì）測出來的。規定要求測至少六種不同的粒徑,通過畫（huà）曲線的方法找到最低點MPPS。這種（zhǒng）方法隻（zhī）能用（yòng）單分散相的粒子發生器（qì）來測試。因此其（qí）實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之間的粒徑,所以這更加說明了是粒子分析隻能（néng）測試出（chū）某一段粒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H14,IEST要求對於其測試質（zhì）量濃度就可以了,而對於（yú）高要求（qiú）的（de）U15以上要求用粒子計（jì）數器,並且直接（jiē）讀取（qǔ）0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩（liǎng）組（zǔ）中的更加（jiā）不利的那一個數據.但是並不需要（yào）先檢測（cè）出（chū）MPPS值（zhí）。

對於現場中的DOP檢測,很多公司使用TFI的冷（lěng）發塵,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的要求了。因此要求現場的測試質量濃度比為99.99%@H13H14是合理（lǐ）的.因為這裏的結果已經比0.3um為99.99%在實驗室要求低了。

對於大部分的項目而言,還是使（shǐ）用H14以（yǐ）上（shàng）的高效比較（jiào）保險。

5. EN1822測試方法（fǎ）

對於H10以（yǐ）上的就需要測試MPPS了,對於測試方法上麵已經有說（shuō）明,總體而言就是測包含MPPS的一段區間（jiān）粒徑的數量;

6:對測試結果的分析

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（jié）果分析采用了泊鬆分布（bù）的95%置信區間的結果。

參（cān）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（le）統計學相關知識,包括泊鬆分布/95%置信區間/標準差（chà）/幾何標準差（chà）