赤（chì）峰hepa高效過濾器

其實很多（duō）人對於高效過（guò）濾器的了解還是停留在表麵上的，

比如隻知道潔淨室要安裝初效G4+中效F5+中（zhōng）高效（xiào）F9+末端的高效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（rú）效率為針對0.3um的粒子其濃度（dù）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（huò）者U15過（guò）濾器的測試（shì）粒子的（de）尺（chǐ）寸是什麽？

下麵的內容則是（shì）我自己以（yǐ）前整（zhěng）理的一些筆（bǐ）記，針對高（gāo）效過濾器的一些（xiē）詳細介紹。

不太懂的就看黑體字就可以了！！！！

1.從HEPA高效過濾器效率說起

HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器

最早的HEPA 的使用來源（yuán）於美國軍（jun1）方, 為MIT相關標準。其後歐洲持續（xù）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（dà）部分項目（mù）緊跟的是EN1822標準。

IEST規定對於MMD=0.3um的顆粒的整體效率不低於99.97%為高效;EN1882規定隻要在MPPS的氣溶膠下通過率大（dà）於99.95%的就可以,也就是H13以上;
EN1822
從圖中可以看到（dào）如下信息:EN1882對於（yú）局部穿透率可（kě）以是整體的5倍這當然是在MPPS 的粒徑考慮之下;
IEST描述
針對以（yǐ）上的兩張表格,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%的質量小於（yú）這個值.

因此不（bú）要（yào）認為IEST的規定（dìng）@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅僅是（shì）針對0.3um的要求.其實這個規定要求的是質量中（zhōng）徑在0.3um的氣溶膠群（qún）,也就是氣溶膠（jiāo）是單分散相或者多分（fèn）散相的（de）,是一個範圍內（nèi）的氣溶膠群體,而（ér）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（lì）子尺寸（cùn）中徑,也就是有50%的（de）粒子大於這個值.50%的粒子小於這個值。MMD=0.3um的顆粒們其實它們的CMD大約在0.2um.這是因為大顆粒的粒子占有的數量權重雖然小（xiǎo）,但是質（zhì）量權重很大。因（yīn）此在IEST上（shàng）麵說99.97%@0.3um其實（shí）大（dà）致（zhì）等同於EN1882的MPPS的顆粒直徑.這裏也僅僅是類似，不能（néng）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（gāo）效係列,不同於以前的EN1822-2000;

4).MPPS到（dào）底是多少,是需要對某（mǒu）一種濾料,比如某（mǒu）一種玻璃纖維做實驗室（shì）測試的。需要至少（shǎo）做5次重複試驗（yàn）。每次試驗均要發單[準]分（fèn）散（sàn）相或者多分散相的粒子,布滿整體的0.1-0.5um的（de）區間。最後用曲線做（zuò）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（jìng）在0.1um-0.25um之間的某一個值。從商業角（jiǎo）度而言,氣溶膠發生器或者LASKIN噴嘴噴出的（de）氣（qì）溶膠粒徑不可能保證（zhèng）為唯一粒徑粒子,從標準（zhǔn）差而言.σ1.5為多分散。需要注意的是這個標準差和（hé）粒（lì）徑大（dà）小沒有直接關係，也就是計算結果和（hé）粒徑沒有關係.因此嫩草影院可以認（rèn）為MPPS的粒徑大小在測試的時候不是針對（duì）某一個粒徑的而是針對一個區間的。這個也就是為（wéi）什麽MPPS在實際現（xiàn）場測試的時候要求（qiú）測試一個區間範圍內（nèi）的所（suǒ）有粒子數（shù）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（chǎng）前需要明確額定（dìng）濾速是多少.

5).對於實際的MPPS測（cè）試,一般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的（de）所有粒子總數。這裏所隱含的條件是氣溶（róng）膠（jiāo）的發（fā）塵應（yīng）該正（zhèng）好（hǎo）落在這（zhè）個範圍之內,而且粒徑（jìng）的中值CMD應該正（zhèng）好等於MPPS[理想化（huà）],EN1822規定偏差不能超過10%;

2.氣溶膠發生（shēng）器

氣溶膠發生器可以分（fèn）為若幹種,如熱（rè）發（fā）塵和冷發塵,異凝結發塵和同凝結發塵（chén）,在DPMS的幫（bāng）助下可以保證有（yǒu）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（lěng）發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣（qì）溶膠（jiāo）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

自由噴射凝結式氣溶膠發生器 準單分（fèn）散相自凝結 σ=1.5

氣溶膠發（fā）塵+DPMS 多分散電移過濾（lǜ）為單分散相 σ=1.1不穩定（dìng）

從美國的IEST可以看出（chū）他們使（shǐ）用的（de）是第一（yī）種和第二種,用光度儀（yí）測試質量濃度比;而歐盟（méng）采用後麵四種進行測試，更加合（hé）理優越。不過問題在於MPPS不可能直接測（cè）量一個粒（lì）徑值。其（qí）實是一個（gè）範圍。很多工廠（chǎng）直接（jiē）把0.1-0.2um之間的粒子（zǐ）數（shù）量全部加起來作為（wéi）MPPS的數量考慮應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍的（de）。

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（shí）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作為上下遊分別（bié）的粒子計數了。但是這裏要注意的是單分散相也（yě）不是真正的（de）單分散相還是有（yǒu）各種粒徑（jìng）分布的。隻要標準差小於1.5就（jiù）可以這麽認為（wéi）了。

對於多分散相就不是這麽回事了。因為標準差大於（yú）1.5，因此在進行測試的時候要求（qiú）同時測粒子粒徑（jìng）分布和數量。需要注意（yì）的是在上下遊（yóu）收集（jí）的（de）時候,在（zài）MPPS已（yǐ）經知道的情況下,隻需要（yào）測（cè）量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部或者部分粒（lì）子（zǐ）數量即可。

舉例來（lái）說明:現在EN已經發現（xiàn）MPPS粒（lì）子一般坐落於0.1um-0.25um之間。這個（gè）範圍（wéi）的最大值與最小值之比為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）個測量精度問題。大家知道的一般是測（cè）量分段為（wéi）0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以實際的結（jié）果是大（dà）部分（fèn）廠家或者測試方最終的計數結（jié）果0.1um-0.2um之間（jiān）的總數（shù）作為計量基礎。

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

這三種情況下進行計量。

考慮到實際的光學粒子分析儀,應該可以在其中三個分段（duàn）裏麵任選一個並且選（xuǎn）擇全部的粒子或者部分（fèn）的粒（lì）子。到底（dǐ）怎麽選根據實際的粒子分析儀來。實際的工程結果是（shì）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。

以上是對多分散粒子測（cè）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（yú）測定質量濃度的光度計,它不能計數。因此可以用在DOP方法（fǎ）測（cè）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（jì）數器,它既可以測粒徑也可以測數量。不過（guò）需要（yào）說明的是不能（néng）認為它什麽粒徑都能測（cè）,它一般隻能分段測粒（lì）徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是（shì）大家（jiā）想象的什（shí）麽0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑也（yě）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。上麵已經說過（guò）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,而不是實際測出來的。規定要求測（cè）至少六種不同的粒徑,通過（guò）畫（huà）曲線的方法找到（dào）最低點MPPS。這種方法隻能用單分散相的粒子發生器（qì）來（lái）測試。因（yīn）此其實找到的不是（shì）單一粒徑,而是（shì）一個區間（jiān）;

並且在EN1822-4和EN1822-5裏麵已經要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒徑,所以這更（gèng）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（xì）到每一粒徑的;

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（gāo）要求的U15以上要求（qiú）用粒子計（jì）數器,並（bìng）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.但是並不需要先檢測出MPPS值。

對於現場中的DOP檢測,很多公司使用（yòng）TFI的（de）冷發塵,由於其屬於多分散（sàn）相，因此其實導（dǎo）致的結果就是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大（dà）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是合理的.因為這裏的結果已（yǐ）經（jīng）比0.3um為99.99%在實驗室（shì）要求低了。

對於大部分的（de）項（xiàng）目而言,還是使用H14以上的高效比較保險。

5. EN1822測（cè）試（shì）方法（fǎ）

對於H10以（yǐ）上的就需要測（cè）試（shì）MPPS了,對於測試方法上麵已經有說明,總體而言就是測（cè）包含（hán）MPPS的一（yī）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,而且不可能全部都測.因此實際的（de）結果分析采用了泊鬆分布的95%置信區（qū）間的結果。

參考（kǎo）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相關知識,包（bāo）括（kuò）泊鬆分布/95%置信區間/標準差/幾何標準差