南通hepa高效（xiào）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（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（mò）端的高效H14，但（dàn）是對於高效過濾器的一些特性還是不太了（le）解的！

比如（rú）效率為針對0.3um的粒子其濃度不低於99.97%為美國（guó）的A級別高效過濾器,這句話的詳細意思其（qí）實（shí）並沒有多少人（rén）思考！

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

下麵的內（nèi）容（róng）則是我自己以前整理的一些筆記，針對高效過濾器的一些詳（xiáng）細介（jiè）紹。

不太懂的就看黑體字就可以了（le）！！！！

1.從（cóng）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。其後歐洲持續優化自身規範和標準（zhǔn）

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

IEST規定對於MMD=0.3um的（de）顆粒的整體（tǐ）效率不（bú）低於（yú）99.97%為高效;EN1882規（guī）定隻要在MPPS的氣溶膠下通過率（lǜ）大於99.95%的（de）就可（kě）以,也就是H13以（yǐ）上;
EN1822
從（cóng）圖中可以看到如下信息:EN1882對（duì）於局部穿透率可以是整體的5倍（bèi）這當然是在MPPS 的粒徑考（kǎo）慮之下;
IEST描述
針對以上的兩張表格,分（fèn）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（liàng）小於這個值.

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的要求.其實（shí）這個規定要求（qiú）的是（shì）質量中徑在0.3um的氣（qì）溶膠群,也就是（shì）氣溶膠是單（dān）分散相或者（zhě）多分散相的,是一個範圍（wéi）內的氣溶膠群體,而絕不是單一粒徑的0.3um的氣（qì）溶膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的（de）是粒子尺寸中徑,也就是（shì）有50%的粒子（zǐ）大於這個值.50%的（de）粒子小於這個值。MMD=0.3um的顆粒們其實它（tā）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,但是質量權重（chóng）很大。因此在IEST上麵說99.97%@0.3um其實大致等同於EN1882的MPPS的顆粒直徑.這裏也僅僅是類（lèi）似（sì），不（bú）能（néng）完全等同。

3).新版的EN1822-2009把以（yǐ）前的E10 E11 E12均作（zuò）為HEPA的（de）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（rú）某一種玻璃（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（de）區間。最（zuì）後用曲線做出來最低點。根據現在EN1822的統計,絕大部分的最易穿（chuān）透（tòu）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噴嘴噴出的氣溶膠粒（lì）徑不可能保證為唯一粒徑粒子,從標準差而言.σ1.5為（wéi）多分散。需要注意的是這個（gè）標準差和粒徑（jìng）大小沒（méi）有直接關係，也就是（shì）計算結果和粒徑沒有關係.因此我（wǒ）們可以認為MPPS的粒徑大小在測（cè）試的時候不是針對某一個（gè）粒（lì）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（shì）的時候要求測試一個區間範圍（wéi）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（bú）同的。出廠前需要明確額定濾速是多少.

5).對於實際的MPPS測試,一般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的所有粒子總數。這裏所隱含的條件是氣溶（róng）膠的發（fā）塵應該正好（hǎo）落在這個範圍之內（nèi）,而且粒徑的中值CMD應該（gāi）正好等於MPPS[理想化],EN1822規定偏差（chà）不（bú）能超過10%;

2.氣溶膠（jiāo）發生器（qì）

氣溶膠發生器可以分為若幹種,如熱發塵和冷發塵,異凝結發塵（chén）和同凝結發塵,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（sàn）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（fèn）散相異凝結 1.05

自（zì）由噴射凝結式氣溶膠發生器 準單分散相自凝（níng）結 σ=1.5

氣溶膠發塵+DPMS 多分散電移過（guò）濾為單分散相 σ=1.1不穩定（dìng）

從美國的IEST可以看（kàn）出他們（men）使用的是第一種和第（dì）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（cè）試，更加合理優越。不過問題在於MPPS不可（kě）能直接測量一個粒徑值（zhí）。其實是一個範圍。很多（duō）工廠直接把0.1-0.2um之間的粒子數量（liàng）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,如果是采用單分散相粒子在測試效率的（de）時候是不計量粒子分徑的（de）。直接把（bǎ）所有的粒子數量加在一起就（jiù）可以作為上下（xià）遊分別的（de）粒（lì）子計數了。但是（shì）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（bù）的。隻要標（biāo）準差小於1.5就可以這麽認為了（le）。

對於多分散相（xiàng）就不是這麽回事了。因為標準差大於1.5，因此在進行（háng）測試的時候要求同時（shí）測粒子粒徑分布和數量。需（xū）要注意的（de）是在上下遊收集的時候,在MPPS已經（jīng）知（zhī）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量即可。

舉（jǔ）例來說明: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）最小值之比為（wéi）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（lì）子計數器有一個測量精度問題（tí）。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（jì）的結果（guǒ）是大部分廠家或者測試方最終（zhōng）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的分段上任選（xuǎn）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（de）光學粒子分析儀,應該可以在其中三個分段裏麵任選一個並且選擇全部的粒子或者部分的粒子。到底怎麽選根據實際的粒子分析儀來。實際的工程結（jié）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（kě）以（yǐ）在0.09um-0.27um之間（jiān）選擇部（bù）分也就是0.1um-0.2um之間的值作為劑量標準。

以上（shàng）是對多分散粒子測（cè）試時（shí）候的分析與說明。

3:接收方（fāng）法

一般有（yǒu）兩種方法。

一種是用於測定質量濃度的光度計,它不能計數。因此可以用在DOP方法測試H13和H14上麵特別是在（zài）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（kě）以測粒徑也可（kě）以測數（shù）量。不過需要說明的（de）是不（bú）能認為它什麽（me）粒徑都能測,它一（yī）般隻能分段（duàn）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（zhè）樣的粒徑也能分（fèn）析的一清二楚. 因此實際的接收粒子MPPS是（shì）在一段粒徑之間的。上麵已經說過了。

這是因（yīn）為EN1822-3對（duì）於濾料測試的最低（dī）MPPS的點（diǎn）是曲（qǔ）線找出來的,而不是實際（jì）測出來的。規定要求測至少六種不同的粒（lì）徑,通過畫曲線的方（fāng）法找到最低點MPPS。這（zhè）種方法（fǎ）隻能用單分（fèn）散相的（de）粒子發生器來測試。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裏麵已經要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的（de）粒徑,所以這更加說明了是粒子分析隻能測（cè）試出某一段粒徑（jìng）之間而絕不是細到每（měi）一粒徑的;

4. IEST的測試方法

對於H13和H14,IEST要求對於其測（cè）試質（zhì）量濃度就可以了,而對於高要求的U15以上要求用粒子計數器,並且直接（jiē）讀取0.1um-0.2um或者（zhě）0.2um-0.3um兩組中的更加（jiā）不利的那一（yī）個數據.但（dàn）是並不（bú）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的冷發（fā）塵,由於其屬於多分散相，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的要求了。因此要求現場的測試質（zhì）量濃度比為99.99%@H13H14是（shì）合理的.因為這裏的結果已（yǐ）經比0.3um為99.99%在實驗（yàn）室要求低了。

對於大部分的（de）項目而言,還是使用H14以上的高效比較（jiào）保（bǎo）險。

5. EN1822測試方法

對於H10以上的就需要測試MPPS了,對於測（cè）試方法（fǎ）上麵已經有（yǒu）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（xī）

由（yóu）於現（xiàn）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（de）結果分析采用了泊鬆分布的95%置信區間的結果。

參考資料

IEST-RP-CC001.4/EN1822-1/EN1822-2/EN1822-3/EN1822-4/EN1822-5/ISO14644-1/ISO14644-3/ISO14644-4並且在資料當中提到了統（tǒng）計學相關知識,包括泊鬆分布/95%置信區間/標準差（chà）/幾何標準差