博爾（ěr）塔拉hepa高效過濾（lǜ）器

其實很多人對於高效過濾器的了解還是停留（liú）在表麵上的，

比如隻知道潔淨室要安（ān）裝（zhuāng）初效G4+中效F5+中高效F9+末端的高（gāo）效H14，但是對於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（zhè）句（jù）話的詳（xiáng）細意思其實並沒（méi）有多少人思考！

比如（rú）MPPS方法介紹（shào）的H14或者U15過濾器（qì）的測試粒子（zǐ）的尺（chǐ）寸是什麽？

下麵的內容則是我自己以前（qián）整理（lǐ）的一些筆記，針（zhēn）對高效（xiào）過濾器的一些詳（xiáng）細介紹。

不太懂的就看黑體字就可以了！！！！

1.從HEPA高效過濾器效（xiào）率說起

HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器

最早的HEPA 的使用來源於美國軍方, 為MIT相關標準。其後歐洲持續優化自身規範和標準

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

IEST規定對於MMD=0.3um的顆粒的整體效（xiào）率不低於99.97%為高效;EN1882規定隻要在（zài）MPPS的氣（qì）溶膠下通過率大於99.95%的就可以,也就（jiù）是H13以上;
EN1822
從圖（tú）中可以看到如下信息（xī）:EN1882對於局部穿透率可以是整（zhěng）體的5倍這當（dāng）然是在MPPS 的（de）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指的是粒子（zǐ）質量中徑（jìng）,也就是所有（yǒu）的氣溶膠粒徑（jìng）分布當中50%的質量大於這個值,50%的質量小於這個（gè）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（de）要求.其實這個規定要求的是質量中徑在0.3um的氣溶膠群,也就是氣溶膠是單分散相或者多分散相的,是一個範圍內的（de）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（zhè）個值。MMD=0.3um的（de）顆（kē）粒們（men）其實它們的CMD大約在（zài）0.2um.這是因為大（dà）顆粒的粒子（zǐ）占有的數量權重雖（suī）然小,但是質量權重很大。因（yīn）此在IEST上麵說99.97%@0.3um其實大致等同於EN1882的MPPS的顆粒（lì）直徑.這裏也僅僅是類似（sì），不能完全等同。

3).新版的EN1822-2009把（bǎ）以前的E10 E11 E12均作為HEPA的分類劃（huá）入高效係（xì）列,不同（tóng）於以前的EN1822-2000;

4).MPPS到底是（shì）多少,是需要對某一種濾料,比如某一種玻璃纖維做實（shí）驗室測試（shì）的。需要至少做5次重（chóng）複試驗。每次試驗均要（yào）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。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之間的某一個值（zhí）。從商業角度而言,氣溶膠發生器或者LASKIN噴嘴噴（pēn）出的（de）氣溶膠粒徑不（bú）可能保證為唯（wéi）一粒徑粒子,從標準差而言.σ1.5為多分散。需要注意的是這個標準差和粒徑（jìng）大小沒有直接（jiē）關係，也就是計算結果和粒徑沒有關係.因此嫩草影院可以認為MPPS的（de）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（qū）間的。這個也就是為什（shí）麽MPPS在實（shí）際現（xiàn）場測試的時候要求測試一個區間範圍內（nèi）的所有粒子數（shù）量總和;同時也（yě）要說明的是不同的過濾風速下（xià）MPPS是不同的。出廠前需要明確額定（dìng）濾速是（shì）多（duō）少.

5).對於實際的MPPS測（cè）試,一般（bān）要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範（fàn）圍之內的所有粒子總數。這裏所隱含的（de）條件是氣溶膠的發塵應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規定偏差（chà）不能超過10%;

2.氣溶膠發生器

氣溶膠發生（shēng）器可以分為若幹種,如熱發（fā）塵和冷發塵,異凝結發塵和同（tóng）凝結發塵,在DPMS的幫助下可以保證（zhèng）有單分散相粒徑發出。

壓縮空氣多分散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空氣多分散冷發塵（chén） 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 單分散相異凝結 1.05

自由噴射凝結式氣溶膠（jiāo）發生器 準單分散相自凝結 σ=1.5

氣（qì）溶膠發塵+DPMS 多分散電移過濾為（wéi）單（dān）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（shì）第一種和（hé）第二種,用光度儀測試質量濃（nóng）度比;而歐盟采用（yòng）後麵（miàn）四種進（jìn）行測試，更加合理優越。不過問題在於MPPS不可能直接測量（liàng）一個粒徑值。其實是一個範圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之間的粒子（zǐ）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（sàn）相粒子在測試效（xiào）率的時候是不計量粒（lì）子分徑的。直接把所有的（de）粒子數量加在一起就可以作為上下（xià）遊分別的粒子計數了。但是這裏（lǐ）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（de）。隻（zhī）要標準（zhǔn）差小於（yú）1.5就可以（yǐ）這麽認為了。

對於多分散相就不是這麽回事（shì）了。因為標準（zhǔn）差大於1.5，因此在進行測試的時候要求同時測粒（lì）子（zǐ）粒徑分（fèn）布和數量。需要注意的是在上（shàng）下（xià）遊收集的時候（hòu）,在MPPS已經知道的（de）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（zài）EN已經發現MPPS粒子一般坐落於0.1um-0.25um之間。這個（gè）範圍的最大值與最小值（zhí）之比為2.5.因此在EN1822-5的要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部範圍或者部分。這是因為實際的光學粒子計數（shù）器有一個測量（liàng）精度問（wèn）題。大家知道的一般是（shì）測量分段（duàn）為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以實際（jì）的結果是大部分（fèn）廠家或者測（cè）試方最終的計數結果0.1um-0.2um之（zhī）間的（de）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（jiān）。但是規範也可（kě）以要求在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劑（jì）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

這三種情況下（xià）進行計量。

考慮到實際的光學粒子分析（xī）儀（yí）,應該可以在其中三個分段裏麵任選一（yī）個並且選擇全部的粒子（zǐ）或者部（bù）分的粒子。到（dào）底怎麽選根據實（shí）際的粒子分析（xī）儀（yí）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的樣子,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（zhī）間的值作為劑量標（biāo）準。

以上是（shì）對多分散粒子（zǐ）測試時候的分析與說明。

3:接收方法

一般有兩種方法。

一種是用於測定質量濃度的光度計,它不能計數（shù）。因此可以用（yòng）在DOP方法測試（shì）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器,它既可以測粒徑也可以測數量。不過需要說明的是不能認為它什麽粒（lì）徑都能測,它（tā）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（jìng）也能分析的一清二（èr）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（guò）了。

這是因為EN1822-3對於濾料測試的最（zuì）低MPPS的點（diǎn）是曲線找出來（lái）的,而不是實際測（cè）出來的。規定要求測至少六種不同的粒徑,通過畫曲（qǔ）線（xiàn）的（de）方法找到最低點MPPS。這（zhè）種方法隻能用單分散相的粒子發生器來測試。因此其實找到的（de）不是（shì）單一粒徑,而是（shì）一個區間;

並且在EN1822-4和EN1822-5裏麵（miàn）已（yǐ）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測試出某一段粒徑之間（jiān）而絕不（bú）是細到每一粒徑的（de）;

4. IEST的測試方法

對於H13和（hé）H14,IEST要求對於（yú）其測試質量濃度就可以（yǐ）了,而對於高要求的U15以上要（yào）求用粒子計數器,並且直（zhí）接讀取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中的更（gèng）加不利的那一個數據.但是並不需要先檢測（cè）出MPPS值。

對於現場中的DOP檢測,很多公司使用TFI的冷發塵,由於其（qí）屬於多分散相，因（yīn）此其（qí）實導致的結（jié）果（guǒ）就是（shì）CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大於（yú）0.3um的要求了。因此要求現場的測試質量濃度比為（wéi）99.99%@H13H14是合理的.因為這裏的（de）結果已經比0.3um為99.99%在實驗室要求低了。

對於大部（bù）分的項目而言,還是使用H14以上的高效比較保險。

5. EN1822測試方法

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

6:對測試結果的分析

由於（yú）現場測試的隻（zhī）能是樣本,而且不可能全部都測.因此（cǐ）實際的結果（guǒ）分析采用了泊鬆分布（bù）的95%置信區間的結果。

參考資料（liào）

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,包括泊鬆分（fèn）布/95%置信區（qū）間/標（biāo）準差/幾何標準差