深圳hepa高效過濾器

其實很多人對於高效過濾器的了解還（hái）是停留在表麵上的，

比如隻知道潔（jié）淨室要安裝初效G4+中效F5+中高效F9+末（mò）端的高效H14，但是（shì）對於高效過濾器的一些特性還是不太了解的！

比如效率為針對0.3um的（de）粒子其濃度不低於99.97%為美國的A級別高效過濾（lǜ）器,這句話的詳細（xì）意思其實（shí）並沒有多少人思考！

比如MPPS方（fāng）法介紹的H14或者U15過濾器的測試粒子的尺寸是什（shí）麽？

下麵的內容則是我自己以前整理的一（yī）些筆（bǐ）記，針（zhēn）對高效過濾器的一些詳（xiáng）細介（jiè）紹。

不太懂的就看黑體字就可以了！！！！

1.從HEPA高效（xiào）過濾器效率說（shuō）起

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

最早（zǎo）的HEPA 的使用來源於美國軍方, 為MIT相關標（biāo）準。其後歐洲持續優化自身規（guī）範和標準

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

IEST規定對於MMD=0.3um的顆粒的（de）整（zhěng）體效率不低於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（yǐ）看到如下信息:EN1882對於（yú）局部穿透率可以是整（zhěng）體的5倍這當然是在MPPS 的粒徑考（kǎo）慮之下;
IEST描述
針對以上的兩張（zhāng）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（de）質量小（xiǎo）於這個值.

因此不要認為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（gè）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）內的氣溶膠群體,而絕不是單一粒徑的0.3um的氣溶膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指（zhǐ）的是粒子尺寸中（zhōng）徑,也就是有50%的粒子大於這個值.50%的粒（lì）子小於這個值。MMD=0.3um的顆粒們（men）其（qí）實它們的（de）CMD大約在（zài）0.2um.這是因為大顆（kē）粒（lì）的粒子占有的數（shù）量權重（chóng）雖然小（xiǎo）,但是質量權重很大。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（yě）僅僅是類似，不能完（wán）全（quán）等同。

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

4).MPPS到（dào）底（dǐ）是多少,是需要對某一（yī）種濾料,比如某一種玻璃纖維做實驗室測試（shì）的。需要至少做5次重（chóng）複試驗（yàn）。每次試驗均要發單[準]分散相或者多分散相的粒子,布滿整體的0.1-0.5um的區間。最後用（yòng）曲線做出來最低點（diǎn）。根據現在EN1822的統計,絕大部分的最易穿透的粒子粒徑（jìng）在0.1um-0.25um之間的某（mǒu）一個值。從商業角度而言,氣溶膠發生器或者LASKIN噴嘴噴出的氣（qì）溶膠粒徑不可能保證為唯一粒徑粒子,從標準差而言.σ1.5為多（duō）分散。需（xū）要注意的（de）是這個標準差和粒徑大小沒有直接（jiē）關係，也就是計算結果和粒徑沒有關係.因此我（wǒ）們可以認為MPPS的粒徑大小在測試（shì）的時候不是針（zhēn）對某一個粒徑的而是針對一個區間的。這個也就是為什麽MPPS在實際現場測試的時候要求測試一個區間範圍內的所（suǒ）有粒子數量總和（hé）;同（tóng）時也要（yào）說明的是不同的過濾風速下MPPS是不同的。出廠前需要明確（què）額定濾速是多少.

5).對於實際的MPPS測試（shì）,一般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的所有粒子總數。這裏所（suǒ）隱含的條件是氣（qì）溶膠的發（fā）塵應該正好落在這個範圍（wéi）之內,而且粒徑的中值CMD應該正好等於MPPS[理想化],EN1822規定偏差不能超過（guò）10%;

2.氣溶膠發生器

氣溶膠發生器可以分為若幹種,如熱發塵和冷發（fā）塵（chén）,異（yì）凝結發塵和同凝結發塵,在DPMS的幫（bāng）助下可以（yǐ）保證有單分（fèn）散相粒徑發出。

壓縮空氣（qì）多分散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空氣多分散冷發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣溶膠發生器 單（dān）分散相異（yì）凝結 1.05

Rapaport-Weinstork 發（fā）生器 單（dān）分散（sàn）相異凝結 1.05

自由噴射凝結式氣溶膠發生器 準單分散相自凝結（jié） σ=1.5

氣溶膠發塵+DPMS 多分散電（diàn）移過濾為單分散（sàn）相 σ=1.1不穩（wěn）定

從美國的（de）IEST可以看出他（tā）們使用的是第（dì）一種和第二（èr）種,用光度儀測試質量濃（nóng）度比;而歐盟采用後麵四種進行（háng）測試，更加合理優越。不過問題在於MPPS不可能（néng）直接測量一個粒徑值。其（qí）實是一個（gè）範圍。很多工（gōng）廠直接把0.1-0.2um之間的粒（lì）子數量全部加起來作為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（zǐ）在測試效率的時候是不計量粒（lì）子分徑的。直接把所有的粒子（zǐ）數量加在一起就可以作為上下遊分（fèn）別的粒子計數了。但是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（gè）種粒徑分布的。隻要標準差小於1.5就可以這麽認為了。

對於多分散相就不是這麽回事了（le）。因為（wéi）標準差大（dà）於1.5，因此在進（jìn）行測試的時候（hòu）要求同時測（cè）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（jǔ）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（zhī）間。這個（gè）範圍的最大值與（yǔ）最小值之比為2.5.因此在EN1822-5的要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部（bù）範圍或者部分。這是（shì）因為實際（jì）的（de）光學粒子計數器（qì）有一個測量精度問題。大（dà）家知道的一般是測量分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以實際的結果是大部分廠家（jiā）或者測試方最終（zhōng）的計（jì）數結果（guǒ）0.1um-0.2um之間的總數作為計量基礎（chǔ）。

根據（jù）EN1822要求,最好的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是規範也可以要（yào）求在（zài）mpps/2-mpps/1.5之間或者在mpps*1.5-mpps*2的分段上任選一組作為（wéi）劑量範圍（wéi）.因此（cǐ）實際的測試可以在（zài）

MPPS/1.5-MPPS*1.5

MPPS/2-MPPS*1.5

MPPS/1.5-MPPS*2

這三種情況下（xià）進行計量。

考慮到實際的光學粒（lì）子分析儀,應該（gāi）可以（yǐ）在其（qí）中三（sān）個分段裏（lǐ）麵任選一個並（bìng）且選擇全部的（de）粒子或者部分的粒（lì）子（zǐ）。到底怎麽選根據實際的粒子（zǐ）分析儀來。實際的工程結（jié）果是選（xuǎn）擇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（èr）種分段發（fā）可（kě）以在0.09um-0.27um之間選擇部分也就是0.1um-0.2um之間的值作為劑量標準。

以上是（shì）對多分（fèn）散粒子測試時候的分析與說明。

3:接（jiē）收方法

一般有兩種方法。

一種是用（yòng）於測（cè）定質量濃度的光（guāng）度計,它不能（néng）計數。因（yīn）此可以用在DOP方法測試H13和H14上麵特別是在現場的時候；

另外一種是用粒子計數器或者粒徑分析計數（shù）器,它既可以（yǐ）測（cè）粒徑也可以測（cè）數量（liàng）。不過需要說明的是不能認為它什麽粒徑都能測,它一般隻能分（fèn）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這樣的粒徑也能分析的一清二楚. 因此實際的接收粒子MPPS是在一段粒徑之間的。上（shàng）麵（miàn）已經說過了。

這是因為EN1822-3對於濾料測試（shì）的最低MPPS的點是曲線找出來的,而不是實（shí）際測出來的。規定要（yào）求測至少六種不（bú）同的粒徑,通過畫曲線的方法找到最低點MPPS。這種方法隻能用單分散相的粒子發生器來測試。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（qiú）了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒徑,所以這更加說明了是（shì）粒子分析隻能測試出某一段粒徑之間而絕不是細到（dào）每一粒徑的;

4. IEST的（de）測試方法

對於H13和H14,IEST要求對（duì）於其測試（shì）質量濃度就可以了,而對於高要求的U15以（yǐ）上要求（qiú）用粒子計數器,並且直接讀取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中的更加不利的那一（yī）個數據.但（dàn）是並不需要先檢測（cè）出MPPS值。

對於現（xiàn）場中的DOP檢測,很多公（gōng）司使（shǐ）用（yòng）TFI的冷發塵,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（yào）求了（le）。因此要求現場的測試質（zhì）量濃度比為99.99%@H13H14是合理的.因為這裏的結果已經比（bǐ）0.3um為99.99%在實驗室要求低了。

對於（yú）大部分（fèn）的項目而言（yán）,還是使用H14以上的高效比較保險。

5. EN1822測（cè）試方法（fǎ）

對於H10以上的就（jiù）需要測試MPPS了,對於測試方（fāng）法上（shàng）麵已經有說明,總體而言就是測（cè）包含MPPS的一（yī）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本,而且不可能全部都測（cè）.因（yīn）此實際的結果分析采用了泊（bó）鬆分布的95%置（zhì）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（xué）相關知識,包（bāo）括泊鬆分布/95%置信區（qū）間/標準差/幾何標準差