鷹潭hepa高效過（guò）濾器

其實很多人對於高效過濾器的（de）了（le）解還是停（tíng）留在表麵上的，

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

比如效率為針對0.3um的粒子其濃度不低於99.97%為美國的A級別高效過濾器,這句話的詳細意（yì）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（shì）粒子的尺寸是什麽（me）？

下（xià）麵的內容則是我自己以前整理的一些筆記，針對高效過濾器的一些詳細介紹。

不太懂的就看黑體字就（jiù）可以了！！！！

1.從HEPA高（gāo）效過濾器效（xiào）率說起（qǐ）

HEPA—high efficiency particulate air為（wéi）高效過濾器

最早（zǎo）的HEPA 的使（shǐ）用來源於美國軍方（fāng）, 為MIT相關（guān）標準。其後（hòu）歐洲持續優化自身規範和標準（zhǔn）

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（shì）EN1822標準。

IEST規定對於（yú）MMD=0.3um的顆粒的整體（tǐ）效率不低於99.97%為高（gāo）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（yě）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倍這當然是在（zài）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（de）是粒（lì）子質量中徑,也就是所（suǒ）有的氣溶膠粒徑（jìng）分布當中50%的質量大於（yú）這個值,50%的質量小於這個值.

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.其實這個規定要求的是質量中徑在0.3um的氣溶膠群,也就是（shì）氣溶膠是單分散相或者多（duō）分散相的,是一個範圍內（nèi）的氣溶膠群體,而絕不是單一（yī）粒徑的0.3um的氣（qì）溶膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒子尺寸中徑（jìng）,也就是有50%的粒子大於這個值.50%的（de）粒子小於這（zhè）個值（zhí）。MMD=0.3um的顆粒們其（qí）實它們（men）的CMD大約（yuē）在（zài）0.2um.這是因（yīn）為大顆粒的粒子占有的數量權重雖然小,但是質量權（quán）重很大。因此在IEST上（shàng）麵說99.97%@0.3um其實大致等同於EN1882的（de）MPPS的顆粒直徑.這裏也僅僅（jǐn）是類似，不能完全（quán）等同。

3).新版（bǎn）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（tóng）於以前的EN1822-2000;

4).MPPS到（dào）底是多少,是需要對某一種濾料,比如某（mǒu）一種玻璃纖維做實驗室測試的（de）。需要至少（shǎo）做5次重複試驗。每次試驗均要發單[準]分散相或者多分散相的粒（lì）子,布滿整（zhěng）體的0.1-0.5um的（de）區間。最後用曲（qǔ）線做出來最低點（diǎn）。根據現在（zài）EN1822的統計,絕（jué）大部（bù）分的最（zuì）易穿透的粒子粒徑在0.1um-0.25um之間的某一個值。從商業角度而言,氣溶膠發生器或者LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠粒徑不可能保證為唯一粒（lì）徑粒子,從標準差而言.σ1.5為多分散。需要（yào）注意的（de）是這個標準差和粒徑大小沒有（yǒu）直接關係，也就是計算結果和粒徑沒有關（guān）係.因此嫩草影院可以認為MPPS的粒（lì）徑大小在測試（shì）的時候不是針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（cè）試的時候（hòu）要求測試一個區間範圍內的所有粒子數量總和;同時也要說明的是不同（tóng）的過濾風（fēng）速下MPPS是不同的。出廠前需要明確額（é）定濾速是多少.

5).對（duì）於實際（jì）的MPPS測試,一（yī）般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的所（suǒ）有粒子總數。這裏（lǐ）所隱含的（de）條件是氣（qì）溶膠的（de）發塵應該正好（hǎo）落在這個範圍之內,而且粒徑的（de）中值CMD應該正好等於MPPS[理想化],EN1822規定偏差不能（néng）超過10%;

2.氣溶膠發生（shēng）器

氣溶（róng）膠發生器可以分為若幹種,如熱發塵和冷發塵,異凝結發塵和同凝結發（fā）塵,在DPMS的（de）幫助（zhù）下可以保證有（yǒu）單分散相粒徑發出。

壓縮（suō）空（kōng）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 氣溶膠發生器 單分散相異凝結（jié） 1.05

Rapaport-Weinstork 發生器 單分散相異（yì）凝結 1.05

自由噴射凝（níng）結式氣溶膠發生器 準（zhǔn）單分散相自凝結 σ=1.5

氣（qì）溶膠發塵+DPMS 多分散電移過濾為單分散（sàn）相 σ=1.1不（bú）穩定

從美國的IEST可以看出他們使用（yòng）的是（shì）第一種和第二種,用（yòng）光度儀測試質量濃度比;而歐盟采用（yòng）後麵四種進行測試，更加合理優越。不過問題在於MPPS不可能直接測量一個粒徑值。其實是一個範圍。很多（duō）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這個範圍（wéi）的。

根據EN1822-5的說法,如果是采用單分散相粒子（zǐ）在測試效（xiào）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（yǐ）作（zuò）為（wéi）上下（xià）遊分別的粒子計數了。但是這裏要（yào）注意的（de）是單分散相也（yě）不是真正的單分（fèn）散相還是有各種粒徑分布的。隻要標準（zhǔn）差小於1.5就可以這麽認為了。

對於多分散相（xiàng）就不是這麽回事了。因為標準差大於1.5，因此在進行（háng）測試的時（shí）候要求同（tóng）時測粒子粒徑分布和數量。需要注意的是在上下遊收（shōu）集的時候,在MPPS已經知道的情況下,隻需（xū）要測量MPPS/2-MPPS*2分段（duàn）裏麵的全部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.因此在EN1822-5的要求下,最好取（qǔ）MPPS/2-MPPS*2的全部範圍或者部分。這是因（yīn）為實（shí）際的光學粒子計（jì）數器有一個測量精度問題。大家知道的一般是測量分段（duàn）為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以實際的結果是大部分廠家或者測（cè）試方最終的計數結果0.1um-0.2um之間的總數作為計量（liàng）基礎。

根據EN1822要求,最好的測（cè）量（liàng）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的分段上任（rèn）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（zhǒng）情況下進行計量。

考慮到實（shí）際的光學粒子（zǐ）分析儀,應該可以在其中三個分段裏麵任選一個並（bìng）且選擇全部的粒子或者部分的粒（lì）子。到底怎麽選根據實際的粒子分析儀來。實（shí）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的樣子,因此采（cǎi）用第二種分段發可以在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（biāo）準。

以上是對多分散粒子測試時候的分析與（yǔ）說明。

3:接收方法

一般有兩種方法。

一種是（shì）用於測定質量濃度的光度計,它不能計數（shù）。因（yīn）此可以用在DOP方法測試H13和H14上麵特別是（shì）在現（xiàn）場的（de）時候；

另外一種是用粒子（zǐ）計數（shù）器或者粒徑分析計數器,它既（jì）可以測粒徑也可（kě）以測數量。不過需要說明的是不能認為它什（shí）麽粒徑都能測,它一般隻能分段測粒徑（jìng）。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（yàng）的粒徑也能分（fèn）析的一清二楚. 因此實際的（de）接收粒子（zǐ）MPPS是在一段粒徑之間的。上麵已經說過了。

這是因為EN1822-3對於濾料測試的最低MPPS的（de）點是曲線找（zhǎo）出（chū）來的（de）,而不是實際測出來的。規（guī）定要求測至少六種不（bú）同的粒徑,通過畫曲線的方法找到最低點MPPS。這種方法（fǎ）隻能用單分散相的粒（lì）子發生器來測試。因此其實找到的不是單一（yī）粒徑,而是一（yī）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

對於（yú）H13和H14,IEST要求對於其測試質量濃度就可以了,而對於高要求的U15以上（shàng）要（yào）求用粒子計數器,並且直接讀取（qǔ）0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中的更加（jiā）不利的（de）那（nà）一個數據.但是並不需要先檢測出MPPS值。

對於現場中的（de）DOP檢（jiǎn）測,很多公司使用TFI的冷發塵,由於其屬於多（duō）分散相，因此其實導致的結果就是（shì）CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大於0.3um的要求了。因此要求現場（chǎng）的測試質量濃度比為99.99%@H13H14是合理的.因為這裏的結果已經比0.3um為99.99%在（zài）實驗室要求低了。

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

5. EN1822測試方（fāng）法

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

6:對（duì）測試結果的分析

由（yóu）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采用了泊鬆分布的95%置信區間的結果（guǒ）。

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（zài）資料當中提到了統計學（xué）相關知識,包括泊（bó）鬆分布/95%置信區間/標準差/幾何標（biāo）準差