宜（yí）春hepa高效過濾器

其（qí）實很多人（rén）對於（yú）高（gāo）效過濾器的（de）了（le）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+中高效F9+末端的高效H14，但是對於高效過濾器的（de）一些特性還是不太了解的！

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

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

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

不太（tài）懂的就看黑體（tǐ）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 的使用來源於美國軍方, 為MIT相關標準（zhǔn）。其後（hòu）歐洲持續優化自身規範和標準

目（mù）前國（guó）家上通行的（de）是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三（sān）大標準。中國國內大部分項目緊跟的是EN1822標準。

IEST規定對於（yú）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（zài）MPPS的氣溶（róng）膠下通（tōng）過率大於99.95%的就可以,也就是H13以上;
EN1822
從圖中可以看到如下信息（xī）:EN1882對於局部穿透率（lǜ）可以是整體的5倍這（zhè）當然是在MPPS 的粒徑考慮之下（xià）;
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（zhè）個值,50%的（de）質（zhì）量小於（yú）這個值.

因此不（bú）要（yào）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.其實這個規定要求的是質量中徑在0.3um的氣溶膠（jiāo）群,也就是氣溶膠是單分散相或者多分散相的,是一個範圍內的氣溶膠群體,而絕不是單一（yī）粒（lì）徑的0.3um的氣溶膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒子尺（chǐ）寸中徑,也就是有50%的粒子（zǐ）大於這個值.50%的粒（lì）子小於這個值。MMD=0.3um的（de）顆粒（lì）們其實它們的（de）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,但（dàn）是質（zhì）量權重很大。因此在（zài）IEST上麵說99.97%@0.3um其實大（dà）致等同（tóng）於EN1882的MPPS的顆粒直徑.這裏也僅僅是類（lèi）似，不能完全等同。

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（yú）以前（qián）的EN1822-2000;

4).MPPS到底是多少,是需要對某一（yī）種濾（lǜ）料,比如某一種玻璃纖維做實驗室測試的。需（xū）要至少做5次重複（fù）試驗（yàn）。每次試驗均要發單[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。最後用曲線做（zuò）出（chū）來（lái）最低點。根據（jù）現在EN1822的統計,絕大部分的（de）最易穿透（tòu）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（pēn）嘴噴出的（de）氣溶（róng）膠粒徑不可能（néng）保（bǎo）證（zhèng）為唯一粒徑粒（lì）子,從標準差而言.σ1.5為（wéi）多分散。需要注意的是這個標準差和粒徑大小沒有（yǒu）直接關係，也就是計（jì）算結果和粒徑沒有關係.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（shì）針對一（yī）個區間的。這（zhè）個也就是為什麽MPPS在實際現場（chǎng）測試的時候要求測試一個區間範圍內的所有粒子數（shù）量總和;同時（shí）也要說明（míng）的是不同（tóng）的過濾風速下MPPS是不同的。出廠前需要明確額定濾速是（shì）多（duō）少.

5).對於實際的MPPS測試,一般要求收集（jí）MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的所有粒子總數。這裏所隱含（hán）的條件是氣溶膠（jiāo）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（gāi）正好等於MPPS[理想化],EN1822規定偏差不能（néng）超過10%;

2.氣溶膠發（fā）生器

氣溶膠發生器可以分為若幹種,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（fèn）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 1.05

Rapaport-Weinstork 發生器 單分散相異凝（níng）結 1.05

自由噴射凝結式氣溶膠發生器 準單分散相自凝結 σ=1.5

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

從美國（guó）的IEST可以看出（chū）他們使用的是第一種和第二種,用光（guāng）度儀（yí）測試質量濃度比;而歐盟采用後麵四種（zhǒng）進行測試，更加合理優越。不（bú）過問題在（zài）於MPPS不（bú）可能直接（jiē）測量一個粒（lì）徑（jìng）值。其實（shí）是一個範圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之間的（de）粒子數量全部加起來（lái）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（de）說法,如果（guǒ）是采用單分散相（xiàng）粒子在測試效（xiào）率的時候是不計量粒子分徑的。直（zhí）接把（bǎ）所有的粒子數量加在一起就可以（yǐ）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也不是真正（zhèng）的單分散（sàn）相還是有各種粒徑分布的。隻要標（biāo）準差小於1.5就可以這麽認為了。

對於多（duō）分散相就不是這麽回事了。因為標（biāo）準差大於1.5，因此在進行測試的時候要求（qiú）同（tóng）時測粒子粒徑分布和數量。需要注意的是在上下遊收集的時候,在MPPS已經知道的情況下,隻需要測（cè）量（liàng）MPPS/2-MPPS*2分段裏麵（miàn）的全部或者（zhě）部分粒子數量即可。

舉例來（lái）說明:現在EN已（yǐ）經發現MPPS粒子一般（bān）坐落於0.1um-0.25um之間。這個範（fàn）圍的最大值與最小值之比為2.5.因此在EN1822-5的要求（qiú）下,最好取MPPS/2-MPPS*2的（de）全部範圍或者部分。這是因為實際（jì）的光學粒（lì）子（zǐ）計（jì）數器有一個測（cè）量精度問題。大家知道的一般是（shì）測量分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等（děng）等。所以實際的結（jié）果是大部（bù）分廠家或者（zhě）測（cè）試方（fāng）最終的計數結（jié）果0.1um-0.2um之間的總數（shù）作為計量基礎。

根據EN1822要求,最好的測（cè）量（liàng）範（fàn）圍在mpps/1.5-mpps*1.5之（zhī）間。但是規範也可以要（yào）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（zǔ）作為劑量（liàng）範圍.因此實際的測試（shì）可以在

MPPS/1.5-MPPS*1.5

MPPS/2-MPPS*1.5

MPPS/1.5-MPPS*2

這三種情況（kuàng）下（xià）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擇全部的（de）粒（lì）子或者部分的粒子。到（dào）底怎麽選根據實際的粒子分析（xī）儀來。實際的工程結果是選擇0.1-0.2um之間的。因為大部分（fèn）MPPS在0.18um的樣（yàng）子,因此（cǐ）采用（yòng）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（wéi）劑量標準。

以上是對多分散粒子測試時候的分析與說明。

3:接收方法

一般有（yǒu）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）麵特別是（shì）在現場的時候；

另外一（yī）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（yào）說明的是不能（néng）認為它什麽粒徑都能測,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（xiàng）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（yīn）此實際的接（jiē）收粒子MPPS是在一段粒徑（jìng）之間的。上麵已經說過了（le）。

這是因為EN1822-3對（duì）於濾料測試的最（zuì）低MPPS的點（diǎn）是曲線找（zhǎo）出來的,而不（bú）是實際測出（chū）來的。規定要（yào）求測至少六種不同的粒徑,通過畫（huà）曲線的方法找到最（zuì）低點（diǎn）MPPS。這種方法隻能用單分散相的粒子發生器來測試（shì）。因此其實找到的不是單一粒徑,而是一個（gè）區間;

並且在EN1822-4和EN1822-5裏麵（miàn）已經要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒（lì）徑,所以（yǐ）這更加說（shuō）明了是粒子分析隻能測試出某一段粒徑之間而絕（jué）不是細到每一粒徑的;

4. IEST的測試方法

對於H13和H14,IEST要求對於其測試質量濃度就可以了,而對於高要求的U15以上（shàng）要求用（yòng）粒子計數器,並且直接讀（dú）取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中的更加不利的那一個數據.但是並不（bú）需要先（xiān）檢測出MPPS值。

對於現場中的DOP檢測,很多公司使用TFI的冷發（fā）塵（chén）,由於其屬於多分散相，因此其實導致的結果就是CMD在（zài）0.4um,MMD在0.7um,已經大（dà）於0.3um的要（yào）求了。因此要求現場的測試質量濃度（dù）比為99.99%@H13H14是合理的.因為這裏的結果（guǒ）已經比0.3um為99.99%在實驗室要求（qiú）低（dī）了。

對（duì）於大部分的項目而言,還（hái）是（shì）使用H14以上的高效比較保險。

5. EN1822測試方法

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

6:對測試結（jié）果的分析（xī）

由於（yú）現場測試的隻能是樣本,而且不可能全部都測（cè）.因此實際的結果分析采用了泊鬆分布（bù）的95%置信區間的（de）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（qiě）在資料當中提到了統計學相關知識,包括泊鬆分布/95%置信區間/標準（zhǔn）差/幾何標準差