肇慶（qìng）hepa高（gāo）效過濾器

其實很多人（rén）對於高效過濾器的了解還是停留在表麵上（shàng）的，

比如隻知（zhī）道潔淨室要安裝（zhuāng）初效G4+中效F5+中（zhōng）高效（xiào）F9+末端的高效H14，但是對於高效（xiào）過濾器的一（yī）些特性還是不（bú）太了解（jiě）的！

比（bǐ）如效率（lǜ）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實並沒有多（duō）少人思考！

比如MPPS方法（fǎ）介紹的H14或者U15過濾（lǜ）器的測試（shì）粒子的尺寸是什麽？

下麵（miàn）的（de）內容則是我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。

不太懂的就看（kàn）黑體字就（jiù）可以了！！！！

1.從HEPA高效過（guò）濾器效率說起

HEPA—high efficiency particulate air為高效過（guò）濾器

最早的HEPA 的使用來源於（yú）美國軍方, 為MIT相關標準。其後歐洲持續優化自（zì）身規（guī）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（mù）緊跟（gēn）的是EN1822標準。

IEST規定對於MMD=0.3um的（de）顆粒的整體效率不（bú）低於99.97%為高效;EN1882規定隻要在MPPS的（de）氣溶膠（jiāo）下通過率大於99.95%的就可以,也就（jiù）是H13以上;
EN1822
從圖中可以看到如下信息:EN1882對於局部穿透率可以是整體的5倍這當（dāng）然是在MPPS 的粒徑（jìng）考慮之下;
IEST描述（shù）
針對以上的兩張表格,分析如下:

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

因此不（bú）要認為IEST的（de）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（qì）溶（róng）膠群,也就是氣溶膠是單分散相或者多分散相（xiàng）的,是一個範圍內的氣溶膠群體,而絕不（bú）是單一粒徑的0.3um的氣溶膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指（zhǐ）的是粒子尺寸中（zhōng）徑,也就是（shì）有（yǒu）50%的粒子大於這個值.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（rán）小,但是質量權重很大。因此（cǐ）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（jǐn）是類似，不能完全等同。

3).新（xīn）版的EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作為HEPA的分類劃入高效係列,不同於以前的EN1822-2000;

4).MPPS到底是多少,是需要對某一種濾料,比如某一種玻璃纖（xiān）維（wéi）做實驗（yàn）室測試的。需要至少做5次重（chóng）複試驗。每次試驗均要發單[準（zhǔn）]分散相或者多分散相的粒子,布滿整（zhěng）體（tǐ）的0.1-0.5um的區間。最後用曲線（xiàn）做出來最低點。根據現（xiàn）在EN1822的統計（jì）,絕大（dà）部分的（de）最易穿透的粒子粒徑在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（zhě）LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠粒徑（jìng）不可能保證為唯一粒徑（jìng）粒子,從標準差而言.σ1.5為多分（fèn）散。需要注意（yì）的是這個標準差和粒徑大小沒有直接關係，也就是計（jì）算結（jié）果和粒徑沒有關係.因此91小视频可以認為MPPS的粒徑大小在測試的時候不是針對某一個粒徑的而是針對一個區間的。這個（gè）也就是為（wéi）什（shí）麽MPPS在實際現場測（cè）試的（de）時（shí）候要求測試一個區間範圍內的所有粒子數量總和（hé）;同時也要說明的是不同的過濾風速下MPPS是不同的。出廠前需要明確額定濾（lǜ）速是（shì）多少.

5).對（duì）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（shì）氣溶膠的發塵應該正好落（luò）在這個範圍之內,而且粒徑的中值CMD應該（gāi）正好等於MPPS[理（lǐ）想化],EN1822規定偏差（chà）不能超過10%;

2.氣溶膠發生器

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

壓縮空氣多分散熱發塵（chén） 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（sàn）相異凝結 1.05

Rapaport-Weinstork 發生（shēng）器 單分（fèn）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（shì）第一種和第二種,用光度儀測試質量濃度比;而歐盟采用後麵四種進行（háng）測試，更加合理（lǐ）優越。不過問題在於MPPS不可能直接測量一個粒徑值。其實是一個範圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之間的粒子數量全部加起來作為MPPS的數量考慮應（yīng）該（gāi）是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這（zhè）個範圍的。

根據EN1822-5的說法,如果是（shì）采用單分散（sàn）相（xiàng）粒子在測試（shì）效率的時候是不計量粒子分（fèn）徑的（de）。直接把所有的粒子數量加在一起就可以作為（wéi）上下遊分別的粒子計數了。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（zhī）要標準差小於1.5就可以這麽認為了。

對於多分散相就不是這麽回事了。因為標準差大於1.5，因此在進行（háng）測試（shì）的時候要求同時測粒子（zǐ）粒徑分布（bù）和數量（liàng）。需要注意的（de）是在上下遊收集的時候（hòu）,在MPPS已經知道（dào）的情況下,隻需要測量（liàng）MPPS/2-MPPS*2分段裏（lǐ）麵的全部或者部分粒子數量即可。

舉例（lì）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（fàn）圍的最大值與最小值之比為2.5.因（yīn）此在EN1822-5的要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部（bù）範圍（wéi）或者部分。這是因為實際的光學粒子計數器有一個測量（liàng）精度問題。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,最好的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是規範（fàn）也可以要（yào）求在mpps/2-mpps/1.5之間或者在mpps*1.5-mpps*2的分段上任選一組作為劑量範圍.因此實際的測試可（kě）以在

MPPS/1.5-MPPS*1.5

MPPS/2-MPPS*1.5

MPPS/1.5-MPPS*2

這三種（zhǒng）情（qíng）況下進行計量（liàng）。

考慮到實際的光學粒（lì）子分析儀（yí）,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（shí）際的粒子（zǐ）分析儀來。實際的工（gōng）程結果是選擇0.1-0.2um之間的。因（yīn）為大部分MPPS在0.18um的樣子,因此采用第二（èr）種分段發可以在0.09um-0.27um之間選擇部分（fèn）也就是0.1um-0.2um之間的值作為劑量標準（zhǔn）。

以上是（shì）對多分散粒子測試時候的分析與說明。

3:接收方法

一般有兩種方法。

一種是用於測定質量濃度（dù）的光度計,它（tā）不能計數。因此可以用在DOP方法測試H13和H14上麵特別是（shì）在現場的時候；

另外一種（zhǒng）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（yǐ）測數量。不過需要說明的是不能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,而不是大家想象的什麽0.111um,0.157um,0.18um這（zhè）樣的粒徑也能分析（xī）的一清二（èr）楚. 因（yīn）此實際的接收粒子MPPS是在一段粒徑之間的。上麵已經說過了。

這是因為EN1822-3對於濾料測試的最低MPPS的點是曲線找出來的,而（ér）不是實際測（cè）出來的。規定要求測至少六種不（bú）同的（de）粒徑,通過畫曲線的方法找到最低點MPPS。這種方法隻（zhī）能用單分散相的粒子發生器來測試。因此其實找到的不是單一粒徑,而是一個區（qū）間;

並且在EN1822-4和EN1822-5裏麵（miàn）已經要求了（le）MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒徑,所以（yǐ）這更（gèng）加說明了是粒子分析隻（zhī）能測（cè）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要求對於其測試質量濃度就可以了,而對於高要求的U15以上要求用粒子計數器,並且直接讀取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中的更加不利的那一個數（shù）據.但是（shì）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的冷發塵,由於（yú）其屬於多分散相，因此其實導致的（de）結果就是（shì）CMD在0.4um,MMD在0.7um,已（yǐ）經大於0.3um的要求了。因此要（yào）求現場（chǎng）的測試質量濃度比為99.99%@H13H14是合理的.因為這裏的結（jié）果已（yǐ）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（yòng）H14以上的高效比較保險。

5. EN1822測試方法

對（duì）於H10以上的（de）就需要測試MPPS了,對於測試方法上麵已經有說明,總體而言就是測包含MPPS的一段區間粒（lì）徑的數量;

6:對（duì）測（cè）試結果的分析

由於（yú）現場測（cè）試的隻能是樣本,而且不可能全部都（dōu）測.因此實際的結果分（fèn）析采用了（le）泊鬆分布的95%置信區間的（de）結果（guǒ）。

參考資（zī）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（le）統計學相關知識,包括泊（bó）鬆（sōng）分布/95%置信區間/標準差/幾何（hé）標準差