徐州hepa高效過濾（lǜ）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的，

比如隻知道潔淨室要安裝（zhuāng）初效G4+中效F5+中高效（xiào）F9+末端的高效H14，但是對（duì）於高效過濾器的一些特性還是不太了解的（de）！

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

比如（rú）MPPS方（fāng）法介紹的H14或者U15過濾器的測試粒（lì）子的尺寸是什麽？

下麵的內容則是我自己以前整（zhěng）理的一（yī）些筆記，針對高效過濾器的一些（xiē）詳細介紹。

不太懂的就看黑（hēi）體（tǐ）字就可以了！！！！

1.從HEPA高效過濾器效率說（shuō）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（wéi）MIT相關標準。其後歐（ōu）洲（zhōu）持續優化自身規範和標準

目（mù）前國家上通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標準。中國國（guó）內大部分項目緊跟的是EN1822標準。

IEST規定對於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MPPS的氣溶膠下（xià）通過率大於（yú）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）部穿透率（lǜ）可以是整體的5倍這當然是在（zài）MPPS 的（de）粒徑考慮之下（xià）;
IEST描述
針對以上的兩張表格,分析如（rú）下:

1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的是粒子質量中徑,也（yě）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（yú）這個值.

因此（cǐ）不（bú）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）這個規定要求的（de）是質量中徑在0.3um的氣溶膠（jiāo）群,也就是氣溶膠是（shì）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%的粒子（zǐ）大於這個值.50%的粒子小（xiǎo）於這（zhè）個值（zhí）。MMD=0.3um的顆粒（lì）們其實它們的CMD大約在0.2um.這是因為大顆（kē）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（shí）大（dà）致等同於EN1882的MPPS的顆粒直（zhí）徑.這裏也僅（jǐn）僅是（shì）類似，不（bú）能完全等同。

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

4).MPPS到底是多少,是需要對某一（yī）種濾料,比如某一種玻璃纖維做實驗室測試的。需要至（zhì）少做（zuò）5次重複試驗。每次試驗均要發單[準]分散相或者（zhě）多分散相的粒子（zǐ）,布滿（mǎn）整體的0.1-0.5um的區間。最後用（yòng）曲線做出來最低點。根據現在EN1822的統計（jì）,絕大部分的最（zuì）易穿透的粒子粒徑在0.1um-0.25um之間的（de）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保證為唯（wéi）一粒徑粒子（zǐ）,從標準差而（ér）言.σ1.5為多（duō）分散。需要注（zhù）意的是（shì）這個標準差和粒徑大小（xiǎo）沒有直接關係，也就是計算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（zài）測試的時候不是針對某（mǒu）一個粒徑的而是針對一個區間的。這個也（yě）就（jiù）是（shì）為什麽MPPS在實際現場測試的時候要求測試一個區間範圍內的所有粒子數量（liàng）總和;同時也要說明的是不同的過濾風速下MPPS是（shì）不同的。出廠前需要明（míng）確額定濾速是多少.

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

2.氣溶膠發生器

氣溶膠發生（shēng）器（qì）可（kě）以分為若幹種,如熱發（fā）塵和（hé）冷（lěng）發塵,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（sàn）相粒徑發出。

壓縮（suō）空氣多分散熱（rè）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（qì）溶膠發生器 單分散相異凝（níng）結 1.05

Rapaport-Weinstork 發生（shēng）器 單分散相異凝結 1.05

自由噴射（shè）凝結式氣溶膠（jiāo）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（xiàng） σ=1.1不穩定

從美國的IEST可以看出他們使用的是第一種（zhǒng）和（hé）第二種,用光度儀測試（shì）質量濃度比;而歐盟采用後麵四種進行測試，更加合理優越。不過問題在於MPPS不可能直接測量一個粒徑（jìng）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（zuò）為MPPS的數（shù）量考慮（lǜ）應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這（zhè）個（gè）範圍的。

根據EN1822-5的說法,如果是采用單分散相（xiàng）粒子在測試（shì）效（xiào）率的時候（hòu）是不計量粒子分徑的。直（zhí）接把所有的（de）粒子數量加（jiā）在一起就可以作為上下遊分別（bié）的粒子計數了。但是這裏要注意的是單分（fèn）散相（xiàng）也不是真正的單分散相還（hái）是有各種粒徑分布的。隻要標準（zhǔn）差小於1.5就可以（yǐ）這麽認為了。

對於多分散相就不是（shì）這麽回事了。因為標（biāo）準差大於1.5，因此在（zài）進行測試（shì）的時候要求同時測粒子粒徑分布和數量。需要注意的（de）是在上（shàng）下遊收集的時候,在MPPS已經（jīng）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量即可。

舉例來說明（míng）:現在EN已經（jīng）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（xiǎo）值之比為2.5.因此在EN1822-5的要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部範圍（wéi）或者部分。這是因為（wéi）實際的光學粒子計數器有一個測量精度問題。大家知道的一般是測（cè）量分段（duàn）為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以實際（jì）的結（jié）果是（shì）大部分廠家或者測試方最（zuì）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（zhī）間。但（dàn）是規範也可以要求在mpps/2-mpps/1.5之間或者在mpps*1.5-mpps*2的分段上任選一組作為劑量範（fàn）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（jì）量。

考慮到（dào）實際的光學粒子（zǐ）分析儀,應該可以在其中三個分段裏麵（miàn）任選一個（gè）並且選擇全部的粒子或者部分的粒子。到底怎麽選（xuǎn）根據實（shí）際（jì）的粒子分析儀來。實（shí）際的工程結果是選擇（zé）0.1-0.2um之間的。因為大部分MPPS在0.18um的樣子（zǐ）,因此采用第二種分（fèn）段（duàn）發可以（yǐ）在0.09um-0.27um之間選擇部分也就是0.1um-0.2um之間的值作為劑量標準。

以上是對（duì）多分散粒子（zǐ）測試時（shí）候的分析與說明。

3:接收方法

一般（bān）有兩種（zhǒng）方法。

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

另外一種是用粒子計數器或者粒徑分析計數器,它既可以測粒（lì）徑也可以（yǐ）測數量。不過需要說明（míng）的是不能認為它什麽粒徑（jìng）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這樣的粒（lì）徑也（yě）能分析的一清二楚. 因此實際的接收粒子MPPS是（shì）在一段粒（lì）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（de）,而不是實際測出來的。規定要求測至少六種不同的粒徑,通過畫曲線的方法找到最低點MPPS。這種方法隻能用單分散（sàn）相的粒（lì）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（yào）求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒徑,所以這更（gèng）加說明了是粒子分析隻能測（cè）試出某（mǒu）一段粒徑之間而絕（jué）不是細到（dào）每一（yī）粒（lì）徑的（de）;

4. IEST的測試方法

對於H13和H14,IEST要（yào）求對於其測試質量濃度就可以了,而對（duì）於高要求的（de）U15以上要求用粒子計數器,並且（qiě）直接讀取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中的更加（jiā）不利的那一個數據.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的冷發（fā）塵,由於其屬（shǔ）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（le）。因此要求現場的測試質量濃度比為99.99%@H13H14是合理的.因（yīn）為這裏的結果已（yǐ）經比0.3um為99.99%在實驗室要（yào）求低（dī）了。

對於大部分的項目（mù）而言,還是使用H14以上的高效比較保險。

5. EN1822測試方法

對於H10以上的就需（xū）要測試MPPS了,對於測試方法上麵已經有（yǒu）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

由於現場測試的隻能是（shì）樣本,而且不可能全部（bù）都測.因此實際的結果分（fèn）析采用了泊鬆分布（bù）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（zhōng）提到了統計學相關知識,包括泊鬆分布/95%置信區間/標準差/幾何標準（zhǔn）差