銅川hepa高（gāo）效過濾器

其實很多人（rén）對於高效過濾器的了解還是停留在表麵上的，

比（bǐ）如隻知（zhī）道潔淨室要安裝初效G4+中效F5+中高效F9+末端的高效H14，但是對於高效過濾器的一些（xiē）特性（xìng）還是不太了解的！

比如效率為針對0.3um的粒（lì）子其濃（nóng）度不低於99.97%為美國的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方法介紹的H14或者U15過濾器的測試粒子的尺寸是什麽？

下麵的（de）內容則是我自己以前整（zhěng）理的一些（xiē）筆記，針（zhēn）對高效過濾器的一些詳細介紹（shào）。

不太懂的就看黑（hēi）體字就可以（yǐ）了！！！！

1.從HEPA高效過濾器效率（lǜ）說起

HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器

最早的HEPA 的使用來源於（yú）美（měi）國軍方, 為MIT相關標準。其後歐洲持（chí）續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。中國國內（nèi）大部分項目（mù）緊跟的是EN1822標準。

IEST規定對（duì）於MMD=0.3um的（de）顆粒的整體效率不低於99.97%為（wéi）高效;EN1882規定隻要（yào）在MPPS的氣（qì）溶膠下通過率大於99.95%的就可以,也就是H13以上;
EN1822
從圖中可以看到如下（xià）信息:EN1882對於局部穿透率可以是整體的5倍這（zhè）當然是在MPPS 的粒徑考（kǎo）慮之下;
IEST描述（shù）
針對以上的兩張表（biǎo）格（gé）,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（de）氣溶（róng）膠粒徑分布當（dāng）中50%的質量大於這個值,50%的質量小於這個值.

因此不要認（rèn）為IEST的規定（dìng）@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅僅是針對0.3um的要求.其實這個規定要求的是質量中（zhōng）徑在0.3um的氣（qì）溶膠群,也就是氣溶膠（jiāo）是單（dān）分散相或者多分散相的,是一個（gè）範圍內（nèi）的氣溶膠群體,而絕不（bú）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（chǐ）寸中徑,也就是有50%的粒子大（dà）於這個值.50%的粒子小於這個值。MMD=0.3um的（de）顆粒（lì）們其實它們的CMD大約在0.2um.這是（shì）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其實大致等同於EN1882的MPPS的顆粒直徑.這裏也僅（jǐn）僅（jǐn）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的分類劃入高效（xiào）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,比如某一種玻璃（lí）纖維做實驗室測試的。需要至少做5次重複試驗。每（měi）次（cì）試驗均要發單[準]分散相或者（zhě）多分散相的粒子（zǐ）,布滿整體的0.1-0.5um的區間。最後用曲線做出來最低點。根據現在EN1822的統計,絕大部分的最易穿透的粒子粒徑在0.1um-0.25um之（zhī）間的某一個值。從商業角度（dù）而（ér）言,氣溶膠發生器或者LASKIN噴嘴（zuǐ）噴（pēn）出的氣溶膠粒徑不可能保證（zhèng）為唯一粒徑（jìng）粒子,從（cóng）標準差而言.σ1.5為多分散。需（xū）要注意的（de）是這個標準（zhǔn）差和（hé）粒徑大小沒有直接關係，也就是計算結果和粒徑（jìng）沒（méi）有關（guān）係.因此我（wǒ）們可以認為MPPS的粒徑大小在測試的時候不是針對某一個粒徑的而（ér）是針對一個區間（jiān）的。這個也就是為什麽MPPS在實際現場測試的（de）時候要求測試（shì）一個（gè）區間範圍內的所（suǒ）有粒子數量總和;同（tóng）時也要說明的是不同的過濾風速下MPPS是不同的。出廠前需要明確額定濾速是多少.

5).對於實際的MPPS測試,一般要求（qiú）收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的所有粒子總（zǒng）數。這裏所隱含（hán）的條件是（shì）氣溶膠（jiāo）的（de）發塵應（yīng）該（gāi）正好落在這個範圍之內,而且粒徑的中值CMD應該正好等於（yú）MPPS[理想（xiǎng）化],EN1822規（guī）定偏差不能超過10%;

2.氣溶膠發生器

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

壓縮空氣多（duō）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（qì）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

自由噴射凝結式氣（qì）溶膠發生器 準單（dān）分散相自凝結（jié） σ=1.5

氣溶膠（jiāo）發塵+DPMS 多分散電移過濾為單分散相 σ=1.1不穩定

從美國的IEST可以看（kàn）出他們使用的是第一種和第二種,用光度儀測試質量濃度比;而歐盟采用後（hòu）麵四種進行測（cè）試，更加合理優（yōu）越。不過（guò）問題在於MPPS不（bú）可能直接測量一個粒徑值（zhí）。其實是（shì）一個範圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之間（jiān）的（de）粒子數量全部加起來作為MPPS的數量考慮應該是符（fú）合MPPS/1.5—MPPS*1.5這（zhè）個範圍的。

根據EN1822-5的說法,如果是采用單分散（sàn）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（suǒ）有的粒子數量加在一起就可以作（zuò）為上下遊（yóu）分別的粒（lì）子計數了。但是（shì）這裏要注意的（de）是單分散相也不是真正的單分散相還是有各種粒徑分布（bù）的。隻要標準差小於1.5就可以這麽認為了。

對於多（duō）分散相就不是這麽回事了。因為標準差大於1.5，因此在進行測試的時候要求同時（shí）測粒子粒徑分布和數量。需（xū）要注意的是在上下（xià）遊收集的時候,在MPPS已經知道（dào）的情況下,隻需要測（cè）量MPPS/2-MPPS*2分（fèn）段裏麵的全部或者部分粒子數量即（jí）可。

舉例（lì）來說明:現在（zài）EN已經發現MPPS粒子一般坐落於（yú）0.1um-0.25um之間。這個範（fàn）圍的最大值與最小值之比為2.5.因此在EN1822-5的要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的（de）全部範圍或者部分（fèn）。這是因為實際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（liàng）分段為（wéi）0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等（děng）。所以實（shí）際的結果是大部分廠家或者測試方最終的計數結果0.1um-0.2um之間的總數作為計量基礎。

根據EN1822要求,最好的測量（liàng）範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是規（guī）範也可以要求在mpps/2-mpps/1.5之間或者在（zài）mpps*1.5-mpps*2的分段上任選一組（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

這三種情況下進行計量。

考慮到實際的光學粒子分析儀,應該可以在其（qí）中三個分段裏麵任選（xuǎn）一個並（bìng）且選擇全部的粒子或者部分的粒子（zǐ）。到（dào）底怎麽選（xuǎn）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。因為大部分MPPS在0.18um的（de）樣子,因此采用第二（èr）種分段發可（kě）以在0.09um-0.27um之間選擇部分也就是0.1um-0.2um之間（jiān）的值作為劑量標準（zhǔn）。

以上是（shì）對多分散（sàn）粒子測試時候的（de）分析與說明。

3:接收方法

一般有兩種方法。

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

另外一種（zhǒng）是用（yòng）粒子計數器或者粒徑分析計數器,它既可以測粒徑也可以（yǐ）測數量。不過需要說明的是不能（néng）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,而不是大家想象的什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑也能分（fèn）析的一清二楚. 因此（cǐ）實際（jì）的接（jiē）收粒子MPPS是在一（yī）段粒徑之間（jiān）的。上麵（miàn）已經說過了。

這是（shì）因為EN1822-3對於濾料（liào）測試的最低MPPS的點是曲線找出來的,而不是實（shí）際測出來的。規定要求測至（zhì）少六種不同的粒徑,通過畫曲線的方法（fǎ）找到最（zuì）低點MPPS。這種方法隻能用單分散相的粒子發生器（qì）來測試。因此其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（le）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測試出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（duì）於H13和（hé）H14,IEST要求對於其測試質量（liàng）濃度就可以了,而對於高（gāo）要求的U15以上要求用粒子計數（shù）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個數據.但是並不需要先（xiān）檢測出MPPS值。

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（hé）理的.因為這裏的結果已經比（bǐ）0.3um為99.99%在（zài）實驗室要求（qiú）低了。

對於大部分的項目（mù）而言,還是使用H14以上的高效比較保（bǎo）險。

5. EN1822測試（shì）方法

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

6:對測試結果（guǒ）的分析（xī）

由（yóu）於現場測試的隻能是樣本,而且不可能（néng）全部都測.因此實際的結果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,包（bāo）括（kuò）泊鬆（sōng）分布/95%置信區間（jiān）/標準差/幾何標準差