南（nán）寧hepa高效過濾（lǜ）器

其實很多（duō）人對於高效過濾（lǜ）器的（de）了解還是停留在表麵（miàn）上的，

比（bǐ）如隻知（zhī）道潔淨室要（yào）安裝初效（xiào）G4+中效F5+中高效F9+末端的高效H14，但是對於高效過濾器的一些特性還是不太了解的！

比（bǐ）如效率為針對0.3um的粒子（zǐ）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（yǒu）多少人思考！

比如MPPS方法介（jiè）紹的H14或者U15過濾器的測試（shì）粒子的尺寸是什麽？

下麵的（de）內容則是我自己以前整理的一些筆（bǐ）記，針對高效過濾器的一些詳細介紹。

不（bú）太懂的就看黑體字就（jiù）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（qì）

最早的HEPA 的使用來源於美國軍方, 為MIT相關標（biāo）準。其後歐洲（zhōu）持續優化自身規範和標準

目前國家上通行（háng）的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三（sān）大標準（zhǔn）。中國國內大部分項目緊（jǐn）跟的是EN1822標（biāo）準。

IEST規定對於MMD=0.3um的顆粒（lì）的整體效率不低於99.97%為高效;EN1882規定隻要在MPPS的氣溶膠（jiāo）下通過率大於99.95%的就可以,也就是H13以上;
EN1822
從圖中可以（yǐ）看到如下信息:EN1882對於局（jú）部（bù）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（shàng）的兩張表格,分析如下:

1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的是粒（lì）子質量中（zhōng）徑,也（yě）就是所有的氣溶膠粒（lì）徑分布當中50%的質量大於這個值,50%的質量小於這個值.

因此不要認（rèn）為IEST的規定@0.3um >=99.97% 或（huò）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的氣溶膠（jiāo）群,也（yě）就是氣（qì）溶（róng）膠是單分散相或者多分散相的（de）,是一個範圍內的氣（qì）溶（róng）膠（jiāo）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指的是粒子尺寸中徑,也就是有50%的（de）粒子（zǐ）大於這個值.50%的粒（lì）子小於這個（gè）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,但是質量權重很大。因此在IEST上麵說99.97%@0.3um其實大致等同於EN1882的（de）MPPS的顆粒直徑.這（zhè）裏也（yě）僅僅是類似，不能完全等同。

3).新（xīn）版的EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作為（wéi）HEPA的分（fèn）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（zhǒng）濾料,比如（rú）某一種玻璃纖維做實驗室測試的。需要至（zhì）少做5次（cì）重複試驗。每次試驗均要（yào）發單[準（zhǔn）]分散相或者多分（fèn）散相的粒子,布滿整體的0.1-0.5um的區（qū）間。最後用曲線做出來最低點。根據（jù）現在EN1822的統計,絕（jué）大部分的最易穿透的粒子粒徑在（zài）0.1um-0.25um之間的某（mǒu）一（yī）個值。從商業角度而言,氣溶膠發生（shēng）器（qì）或者LASKIN噴嘴噴出的（de）氣（qì）溶膠粒徑不可能保證為唯一（yī）粒徑粒子,從標（biāo）準差而言.σ1.5為多分散。需要注意的（de）是這（zhè）個標準差和粒徑大小沒有直接關係，也就是計算（suàn）結果和粒徑沒有關係.因此91小视频可以認為MPPS的粒徑大小在測試的時候（hòu）不是針對某一個粒徑的而是針對一個區間的。這個也就是為什（shí）麽MPPS在實際現場測試的時候（hòu）要求測試一（yī）個區間（jiān）範圍（wéi）內（nèi）的所有粒子數（shù）量總和;同時也要說明的是（shì）不同的過濾風速下MPPS是不同的。出廠前需（xū）要明確額定濾（lǜ）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範圍之內（nèi）的所有粒子總數。這裏所隱含的條件是氣溶膠的（de）發塵應該正好落在這個（gè）範圍之內,而且（qiě）粒徑的中值CMD應（yīng）該（gāi）正好等於MPPS[理想化],EN1822規定偏差不能超過（guò）10%;

2.氣溶膠發生器（qì）

氣溶膠發生器（qì）可以分為若幹（gàn）種,如（rú）熱發（fā）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（lì）徑發出。

壓縮空（kōng）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 氣溶膠發生器 單分散相異凝結 1.05

Rapaport-Weinstork 發（fā）生器 單分散相異凝結 1.05

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

氣溶膠（jiāo）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（shǐ）用的是第一種和第二（èr）種,用光度儀測（cè）試質量濃（nóng）度比;而歐盟采用後麵（miàn）四種進（jìn）行測試，更加合理優越。不過（guò）問題在於MPPS不可能直接測（cè）量一（yī）個粒徑值（zhí）。其實是（shì）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的數量考慮應該是（shì）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在測試效率的時候是不（bú）計量粒（lì）子分徑的。直接把所有的粒子數（shù）量（liàng）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的單分散相（xiàng）還是有各種粒徑分布（bù）的。隻要標準差小於1.5就可以這麽認為了。

對於多分散相就不（bú）是這麽（me）回事了。因（yīn）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量。需要注意的是（shì）在上下遊收集的時候,在MPPS已經知道的情況下,隻（zhī）需要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏（lǐ）麵的全部或者部（bù）分（fèn）粒子數量即（jí）可。

舉例來（lái）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（zhí）與最小值之比為2.5.因此在EN1822-5的要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全（quán）部範（fàn）圍或者（zhě）部分。這是因為實（shí）際的光學粒（lì）子計數（shù）器有（yǒu）一個測量精度問（wèn）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。所以實際的結果（guǒ）是大部分廠家或者測試方最終的計數（shù）結果0.1um-0.2um之間的總數（shù）作為計量基（jī）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（guī）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（sān）個分段裏（lǐ）麵任選（xuǎn）一個並且選擇（zé）全部的粒子或者部分的粒子。到底怎麽選根據實際的（de）粒子分（fèn）析儀來。實（shí）際的工程結果是選擇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以在（zài）0.09um-0.27um之間選擇部分也就是0.1um-0.2um之間的（de）值作為劑量標（biāo）準（zhǔn）。

以上（shàng）是對多（duō）分散粒子測試時（shí）候的分析與（yǔ）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的光度計,它不能計數。因此可以用（yòng）在DOP方法（fǎ）測試H13和H14上（shàng）麵特別是在現（xiàn）場的時候；

另外一種是用粒子計數器或者粒徑分析計數器,它既可以（yǐ）測粒徑也可以（yǐ）測數量。不過需要說明的是不能認（rèn）為（wéi）它什麽（me）粒徑都能測（cè）,它一般隻能（néng）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二楚. 因此（cǐ）實際的接收粒子MPPS是在一段粒徑之間的（de）。上麵（miàn）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,而不是實際測出（chū）來的。規定要求測至少六種不同的粒徑,通（tōng）過畫曲線的（de）方法找到最低點（diǎn）MPPS。這種方法隻能用單分散相的粒子發生器來測試。因（yīn）此其實找到的不是單一粒徑,而是（shì）一個區間;

並且在EN1822-4和（hé）EN1822-5裏麵已經要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒徑,所（suǒ）以這更加說明了是粒子分析隻能測試出（chū）某一段粒徑之間而絕不是（shì）細（xì）到每一粒徑的;

4. IEST的測試方法

對（duì）於H13和（hé）H14,IEST要求對於其測試（shì）質量濃度就可以了,而對於（yú）高要求的（de）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（nà）一個數據.但是並不需要先（xiān）檢測（cè）出MPPS值。

對於現場中（zhōng）的DOP檢測,很多公司使用TFI的冷發塵,由於其屬（shǔ）於多分散相，因此其實導（dǎo）致的（de）結果就（jiù）是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已（yǐ）經大於0.3um的要（yào）求了。因此要求現場的（de）測試（shì）質量（liàng）濃度比為99.99%@H13H14是合理的.因為這裏的結果已經比0.3um為（wéi）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（shàng）的高效比較保險。

5. EN1822測試方法

對於H10以上的就需（xū）要（yào）測試（shì）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的一段區間粒徑的數量;

6:對測試結果的分析

由於現場測試（shì）的（de）隻能是樣本,而且不可能全部都測.因此實際（jì）的結果分析采用（yòng）了泊鬆（sōng）分布的95%置信區（qū）間的結果（guǒ）。

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（bìng）且在資料（liào）當中提到了統計學相關知識,包（bāo）括泊鬆分布/95%置信區間/標準差/幾何標準差