西（xī）寧hepa高效過濾器

其實很（hěn）多人對於高效過濾器的了解還是停留在表麵上的，

比如隻知道潔（jié）淨室要安裝初效G4+中效（xiào）F5+中高（gāo）效F9+末端的高效H14，但是對於高效過濾器的一些特（tè）性還是不太了解（jiě）的！

比如效率為針對0.3um的（de）粒（lì）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（xiáng）細意思其實並沒有多少人思考！

比如（rú）MPPS方法介紹的H14或者U15過（guò）濾（lǜ）器的測試粒（lì）子的尺寸是什麽？

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

不太懂的就（jiù）看黑體字（zì）就可以了！！！！

1.從HEPA高效過（guò）濾器效率說起

HEPA—high efficiency particulate air為高（gāo）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（qí）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）大部分項目緊跟的（de）是EN1822標準（zhǔn）。

IEST規定對於MMD=0.3um的顆（kē）粒的整體效率不低於99.97%為高效;EN1882規定（dìng）隻要在MPPS的氣溶膠下通過率大於99.95%的就可以,也就是H13以上;
EN1822
從圖中（zhōng）可以（yǐ）看到如下信（xìn）息:EN1882對於局部穿透率可以是整體的5倍這當然是在MPPS 的粒徑考慮之下;
IEST描述
針對以上的兩張表格（gé）,分析如下:

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

因此不要認為（wéi）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（yào）求的是質量中徑在0.3um的氣溶（róng）膠群,也就是氣（qì）溶膠是單分散相或者多分散相的,是一個（gè）範圍內的（de）氣溶膠群（qún）體,而絕不是單（dān）一粒徑的（de）0.3um的氣溶膠;

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%的粒子（zǐ）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（zǐ）占有（yǒu）的數量權重雖然小,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（děng）同於EN1882的MPPS的顆粒直徑.這裏（lǐ）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（huá）入高效係列,不同於以（yǐ）前的EN1822-2000;

4).MPPS到底是多少,是需要對某一種濾料（liào）,比（bǐ）如某一種（zhǒng）玻璃（lí）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（jun1）要發單（dān）[準（zhǔn）]分散相或者多分散相的粒子,布滿整體的0.1-0.5um的區間。最後用曲線做出來最低（dī）點。根據現（xiàn）在EN1822的統計,絕大部分的最易穿透的粒（lì）子（zǐ）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（shēng）器或者LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠粒徑不可能（néng）保證為唯一粒徑粒子,從標準差而言（yán）.σ1.5為多分散。需（xū）要注（zhù）意的是這個標準差和（hé）粒徑大（dà）小沒有直接關係（xì），也就是計算結果和粒徑（jìng）沒有關係.因（yīn）此嫩草影院可以認為（wéi）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（wéi）什麽MPPS在實（shí）際現場測試的時候要（yào）求測（cè）試一個區間範圍內的（de）所有粒子數量總和;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（xū）要（yào）明確額定濾速是多少.

5).對於實（shí）際的MPPS測（cè）試,一般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍（wéi）之內的所有粒子（zǐ）總數。這裏所隱含的條件是氣溶膠的發塵應（yīng）該正好落在（zài）這個範（fàn）圍之內,而（ér）且粒徑的中值CMD應該正好等於MPPS[理（lǐ）想化],EN1822規定偏差不能超（chāo）過10%;

2.氣溶膠發生器

氣（qì）溶膠（jiāo）發生器可（kě）以分為若幹種,如熱發塵和冷發塵（chén）,異凝結發塵和同凝結發塵,在DPMS的幫助下可以保證有單（dān）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 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣溶膠發生器 單分散相異（yì）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（shēng）器 準單分散相自凝結 σ=1.5

氣溶膠發塵+DPMS 多分散電移過濾為單分散相 σ=1.1不穩定

從美國的IEST可以看出他們使用的是第一（yī）種和（hé）第二種,用光度儀測試質量濃度比;而歐盟采用後麵四種進行測試，更（gèng）加合理優越（yuè）。不過（guò）問題在（zài）於MPPS不可能直接測量一（yī）個粒徑（jìng）值。其實是一個範圍。很多工廠直接（jiē）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（kǎo）慮應該是符（fú）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（dān）分散相粒子在測試效率的時候是不計量粒子分（fèn）徑的。直接把所有（yǒu）的粒子（zǐ）數量（liàng）加在一（yī）起（qǐ）就可以作為上下遊分別的粒子計數了。但是這裏要注意的是單分散相（xiàng）也不是真正的單（dān）分散相還是有各種粒徑分布的。隻要標準差小於1.5就可（kě）以這麽認為了。

對於多（duō）分散相就不是這麽回事（shì）了。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子粒徑分布和數（shù）量。需要注意的是在上（shàng）下遊收集的時候（hòu）,在MPPS已（yǐ）經知道的情況下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部或者部分粒子數（shù）量即可。

舉例來說（shuō）明:現在EN已經發現MPPS粒子一般坐（zuò）落於0.1um-0.25um之（zhī）間。這個範圍的最大（dà）值與最小值之比為（wéi）2.5.因此在EN1822-5的要求（qiú）下（xià）,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個測量精度（dù）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（hǎo）的測量（liàng）範（fàn）圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是（shì）規範也可以要（yào）求在mpps/2-mpps/1.5之間或者（zhě）在mpps*1.5-mpps*2的分段（duàn）上任選一組（zǔ）作為劑量範（fàn）圍.因此實際（jì）的測（cè）試可以在

MPPS/1.5-MPPS*1.5

MPPS/2-MPPS*1.5

MPPS/1.5-MPPS*2

這（zhè）三種情況（kuàng）下進行計（jì）量。

考慮到實際的光（guāng）學粒子分析儀（yí）,應該可以在其中三個（gè）分（fèn）段裏麵任選一個並且選（xuǎn）擇全部的粒（lì）子或者部分的（de）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（jié）果是選擇0.1-0.2um之（zhī）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（zhī）間選擇部（bù）分也就是0.1um-0.2um之間的值作為劑量標準。

以上是對（duì）多分（fèn）散（sàn）粒子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（dìng）質量濃（nóng）度的光度計,它不能（néng）計（jì）數。因此可以用在DOP方法測試H13和H14上麵特（tè）別是在（zài）現場的時（shí）候；

另外一種是用粒子計數器或者粒徑分析計數器（qì）,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（me）粒徑都能測,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（yàng）的粒徑也能分析的一清（qīng）二楚. 因此實際的接收粒子MPPS是在一段粒（lì）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的點是曲線（xiàn）找出來的,而不是實際測出來的。規定要求（qiú）測至少六種不同的粒（lì）徑,通過畫曲線的方法找到最低點MPPS。這種方法隻（zhī）能用單分散（sàn）相的粒子發生器（qì）來測試（shì）。因此（cǐ）其實找到（dào）的不是單一粒徑,而是一個區（qū）間;

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（zhè）更加說明了是粒（lì）子分析隻（zhī）能測試出某一段粒徑之（zhī）間而絕不是細到每一粒徑的;

4. IEST的測試方法

對於H13和H14,IEST要求對於其（qí）測試質（zhì）量（liàng）濃度就可以了,而對於高要求的U15以上要求用粒（lì）子計數器,並且直接讀取0.1um-0.2um或（huò）者0.2um-0.3um兩組中的更加不利（lì）的那一個（gè）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TFI的（de）冷發塵,由於其（qí）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（de）要求了。因此要求現場的測試質量濃度比為99.99%@H13H14是合理（lǐ）的.因為（wéi）這裏的結果已經比0.3um為99.99%在實驗室要求低了。

對於大部分的項目而言,還是使用H14以上的高效比較保險。

5. EN1822測試方法

對（duì）於H10以上的就需要測試MPPS了,對於（yú）測（cè）試方法上麵已經有說明（míng）,總體而言就（jiù）是測（cè）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（cè）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（bù）的95%置信區（qū）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（tí）到了統計學（xué）相關知識,包括泊鬆分布/95%置信區間/標準差/幾何標準差