雲浮hepa高（gāo）效過濾器

其實很多人對於高效過濾器的（de）了解還是停留在表（biǎo）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H14，但（dàn）是對於（yú）高效過濾器的一些特性還是不太了解（jiě）的！

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

比如MPPS方法介（jiè）紹的H14或者（zhě）U15過濾器的測試粒子的尺寸（cùn）是（shì）什麽？

下麵的（de）內容則是我自己以前整理的一（yī）些筆記，針對（duì）高（gāo）效過濾器的一些詳細介紹。

不（bú）太懂的就看黑體字就可以（yǐ）了！！！！

1.從HEPA高效過濾器效率說起

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

最早的HEPA 的使用（yòng）來源於美國軍方, 為MIT相關標準。其後歐洲持續優化自身規範（fàn）和（hé）標準

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

IEST規定對於MMD=0.3um的顆粒的整體效率（lǜ）不低於99.97%為高效;EN1882規定隻要（yào）在MPPS的氣溶（róng）膠下通過率大於99.95%的就可以,也就是H13以（yǐ）上;
EN1822
從圖中可以看到如下（xià）信（xìn）息:EN1882對（duì）於局部穿透率可以是整體的5倍這當然（rán）是在MPPS 的粒徑考慮（lǜ）之下;
IEST描述（shù）
針對以上的兩張表格,分析如下:

1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的（de）是粒子質量中徑,也就是所有的氣（qì）溶膠粒徑分布當中50%的質量大於這個值,50%的質量（liàng）小於這個值.

因此不要認為IEST的規定@0.3um >=99.97% 或（huò）者@0.3um>=99.99%僅僅是（shì）針對0.3um的要求.其實這個規定要求的（de）是質量（liàng）中徑在（zài）0.3um的氣溶膠群（qún）,也就是氣溶膠是單分散相或（huò）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（jìng）的0.3um的氣溶膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒子尺寸中徑,也（yě）就是有50%的粒子大於這個值.50%的粒子小於這個值。MMD=0.3um的顆粒們其（qí）實它們的CMD大約在0.2um.這是（shì）因（yīn）為大顆粒的粒（lì）子占有的數量權重雖然小,但是質量權（quán）重很（hěn）大。因此在IEST上麵說99.97%@0.3um其實大致等同於（yú）EN1882的MPPS的顆粒直徑.這裏也僅僅（jǐn）是類似，不能完全等同。

3).新（xīn）版的EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作（zuò）為HEPA的分類劃入高效係列,不同於以前的EN1822-2000;

4).MPPS到底是多少,是需要對某一種濾料,比如某一種玻璃纖維做實驗室測試的。需要至少（shǎo）做5次重複試驗。每次試驗均要發單[準]分（fèn）散相或者多分散相的粒子,布滿整體的0.1-0.5um的區間。最後用曲線做出來最低點。根據現在EN1822的統計,絕大部分的最（zuì）易穿透的（de）粒子粒徑（jìng）在（zài）0.1um-0.25um之間的（de）某一個值。從商業角度而言,氣溶膠發生（shēng）器（qì）或者LASKIN噴（pēn）嘴噴出的氣溶膠粒徑不可能保證為唯一粒徑粒子,從標準差而言.σ1.5為多分散（sàn）。需要注意的是這個標準差和粒徑大小沒有直接關係，也就是計算結果和粒徑沒有關係（xì）.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區間的。這個也就是為什麽MPPS在實際現場測試的時候（hòu）要求測試一個（gè）區間範圍內的所有粒子（zǐ）數量總和;同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（é）定濾速是（shì）多少.

5).對於實際的MPPS測試,一般要（yào）求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之（zhī）內的所有粒子總數。這裏所隱含的條件是氣溶膠的發（fā）塵應該正好落（luò）在這個範圍（wéi）之內,而且粒徑的中值CMD應該（gāi）正好（hǎo）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（qì）可以分為若幹種,如（rú）熱發塵和冷發塵,異凝結發塵和同凝結發塵,在DPMS的（de）幫助下可以（yǐ）保證（zhèng）有單分散（sàn）相粒徑發出。

壓縮空氣多分散熱發塵 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 單分散相異（yì）凝（níng）結 1.05

Rapaport-Weinstork 發生器 單分散相異凝結 1.05

自由噴射凝結式氣溶膠發生器 準（zhǔn）單分散相自凝結 σ=1.5

氣溶膠（jiāo）發（fā）塵+DPMS 多（duō）分散電（diàn）移（yí）過濾為單分散相 σ=1.1不穩（wěn）定（dìng）

從美國的IEST可以看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（bǐ）;而（ér）歐（ōu）盟采（cǎi）用（yòng）後麵四種（zhǒng）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（jìng）值。其實是（shì）一個範圍（wéi）。很多工廠直接把（bǎ）0.1-0.2um之間的粒子數量全部加起來作為MPPS的數量考慮應該是（shì）符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這（zhè）個（gè）範圍的。

根據EN1822-5的（de）說（shuō）法,如果是采用單分散相粒子（zǐ）在測試效率的（de）時候是不計量粒子分（fèn）徑的。直接把（bǎ）所有的粒子數量加在一起就可以作為上下遊（yóu）分別的粒子計數了。但（dàn）是這裏要注意的（de）是（shì）單分散相也不是真正（zhèng）的單分散相還是有各種粒徑分布的。隻要標準差小於1.5就可以（yǐ）這（zhè）麽認（rèn）為了（le）。

對（duì）於多分散相就不是這麽回事了（le）。因為標準差大於1.5，因此在進行測試的時候要求同時測粒（lì）子粒徑（jìng）分布（bù）和數量（liàng）。需要注意的是在上下遊收集的時候,在MPPS已經（jīng）知道的情況下,隻（zhī）需要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部或（huò）者部分粒子數量即可。

舉例來說（shuō）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（yǔ）最小（xiǎo）值之比為2.5.因此在（zài）EN1822-5的要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部範圍或者部分。這是因為實際的光學粒子計數器有一（yī）個測（cè）量（liàng）精度問（wèn）題。大家知道的一般是測量分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以實際的結果是大部分廠家（jiā）或者測試方（fāng）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）上任選一組作為劑量範圍.因（yīn）此實際的測試（shì）可（kě）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（jì）的光學粒子分析儀,應該可以在其中（zhōng）三個分段裏麵任（rèn）選一個並且（qiě）選擇全部的粒子或者部分的粒子。到（dào）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（de）。因為大部分MPPS在（zài）0.18um的樣（yàng）子,因此采用第二種分段發可以（yǐ）在0.09um-0.27um之間選擇部分也就是0.1um-0.2um之間的值作為（wéi）劑量標準。

以上是對多分散粒子測試時（shí）候的分析與說明。

3:接收方法

一般有兩種方法。

一種是用於測定質量（liàng）濃度的光度計,它不能計數。因此可以用在DOP方法測試H13和H14上（shàng）麵特（tè）別是（shì）在現場的時候；

另外一種是用粒子計（jì）數器或者粒徑分（fèn）析計數器,它既可以測粒徑也可以測數量。不過需要說明的是（shì）不（bú）能認為（wéi）它什麽粒徑（jìng）都能測,它一般隻能分段測粒徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家想象的什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑也能分析的一清（qīng）二楚. 因此實際的接收粒子MPPS是在（zài）一段粒徑之間的。上麵已經說過了。

這是因（yīn）為EN1822-3對於濾料測試的最低MPPS的點是曲（qǔ）線找出來的,而不是實際測出來的。規定（dìng）要求測至少六種不同的粒徑,通（tōng）過畫曲線的方法找到（dào）最低點MPPS。這種方法隻能用單分散相的（de）粒子發生器來測試（shì）。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（yǐ）經要求（qiú）了MPPS/1.5—MPPS*1.5之（zhī）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（de）;

4. IEST的測試方法

對於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（qiú）的U15以上（shàng）要求用粒子計數器,並且直接讀取（qǔ）0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中（zhōng）的更加（jiā）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（zhōng）的DOP檢測,很多公司使用TFI的冷發塵,由於其屬於多分（fèn）散相，因（yīn）此（cǐ）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（yào）求現場的測試質量濃度比為99.99%@H13H14是（shì）合理的.因為這裏（lǐ）的（de）結果已經比0.3um為99.99%在實驗室要求低了（le）。

對於大部分的項目而言,還是使用H14以上的（de）高效比（bǐ）較保險（xiǎn）。

5. EN1822測試方法

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

6:對測試結果的分析

由於現場測試的隻能是樣本,而且不（bú）可能全部（bù）都測.因此實際的結果分析（xī）采用了泊鬆（sōng）分布的95%置信區間的（de）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（le）統計學相關知識,包括泊鬆分布/95%置信區間/標準（zhǔn）差/幾何標準差