揚州hepa高效過濾（lǜ）器

其實很多（duō）人對於高效過濾器的了解還是（shì）停（tíng）留在表麵上（shàng）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（shì）對於高效過濾（lǜ）器的一些特性（xìng）還是不太了解的！

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（yì）思其實並（bìng）沒有多少（shǎo）人思考！

比如MPPS方法介紹的H14或者U15過濾器（qì）的測試粒子（zǐ）的尺寸是什麽？

下麵的內（nèi）容（róng）則是我自己以前整理（lǐ）的一（yī）些筆記，針對高效過濾器（qì）的一些詳細介紹（shào）。

不太懂的就看黑體字就可以了！！！！

1.從HEPA高效過濾器效率說起（qǐ）

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（xiàng）關標準。其後歐（ōu）洲持續優化自身規範和標準

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緊跟的是EN1822標準。

IEST規定對於MMD=0.3um的顆粒的整（zhěng）體效率不低於99.97%為高效;EN1882規定隻要在MPPS的氣溶膠下通過率大於99.95%的就可以,也就是H13以上;
EN1822
從（cóng）圖中可以看到如（rú）下信息:EN1882對於局部穿透（tòu）率（lǜ）可以是整體的（de）5倍這（zhè）當然是在MPPS 的粒徑考慮之下;
IEST描述
針對以上的兩張表格（gé）,分析如下:

1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的是（shì）粒子質量中徑,也就是所有的氣溶膠粒徑分布（bù）當中50%的質量大於這個（gè）值,50%的質量小於這個值.

因此不（bú）要認為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.其實這個規定要求的（de）是質量中徑在0.3um的氣（qì）溶膠群,也就是氣溶膠是單分散相（xiàng）或者多（duō）分散相的（de）,是一個範圍（wéi）內的氣溶膠群體,而絕不是單（dān）一粒（lì）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（lì）子大於這個值.50%的粒子小於這個值。MMD=0.3um的（de）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（suī）然（rán）小,但是質量權（quán）重很（hěn）大（dà）。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（jìng）.這裏也僅僅是類似，不能完全等同。

3).新版（bǎn）的EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作為HEPA的分類（lèi）劃入高效係列,不同（tóng）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（bō）璃纖維做實驗室測試的。需要至（zhì）少做5次重複（fù）試驗。每（měi）次試驗均要發（fā）單[準]分散相或者多分散（sàn）相的粒子,布滿整體的0.1-0.5um的區間。最後用（yòng）曲線（xiàn）做出來最低點。根據現在EN1822的統計,絕大部分的最易穿透的粒子粒徑在0.1um-0.25um之（zhī）間的某一個值。從商業角度而（ér）言（yán）,氣溶（róng）膠發（fā）生器或者LASKIN噴（pēn）嘴噴出的氣溶膠粒徑不可能保證為（wéi）唯一粒徑粒子,從標準（zhǔn）差而言.σ1.5為多分散。需要（yào）注意的是這個標準（zhǔn）差和粒（lì）徑大小沒有直接關係，也就是（shì）計算結果和粒徑沒有關係（xì）.因（yīn）此91小视频可以認為MPPS的粒徑大（dà）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（jiān）的。這個也就是為什麽MPPS在實際現場測試的時候要求測試一（yī）個區間範圍內（nèi）的所有粒子數量總和;同時也要說明的是不（bú）同的過濾風（fēng）速（sù）下（xià）MPPS是不同（tóng）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（wéi）之內的所有粒子總數。這裏所隱含的條（tiáo）件是（shì）氣溶（róng）膠的發塵應該正好落在（zài）這個範圍之內,而且粒徑的中值CMD應該正好等（děng）於MPPS[理想化],EN1822規定偏差不能超過（guò）10%;

2.氣溶（róng）膠發生器

氣溶膠發生器可以（yǐ）分（fèn）為若幹（gàn）種（zhǒng）,如（rú）熱發塵和冷發塵,異凝結（jié）發塵和（hé）同凝結發塵,在DPMS的幫助下（xià）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（qì）多（duō）分散冷發塵 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 單分散相異凝結 1.05

自由噴射凝結式氣溶（róng）膠發生器 準（zhǔn）單分散相自凝結（jié） σ=1.5

氣溶膠發塵+DPMS 多分（fèn）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第一種和第二種（zhǒng）,用（yòng）光度（dù）儀測試質量濃度比;而歐盟采用後麵四種進行測試（shì），更加合理優越。不過問題（tí）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（lǜ）應該是（shì）符（fú）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（sàn）相粒子在測（cè）試效率的時候是不計量粒子分徑的。直接把所（suǒ）有（yǒu）的粒子數量加在一起就可以作為上下遊分別（bié）的（de）粒子計數了。但是這裏要注意的是單分散相也（yě）不是真（zhēn）正的單分散（sàn）相還是有各種粒徑分布的（de）。隻要標準差小於1.5就可（kě）以這麽認（rèn）為了。

對於（yú）多分散相就不是這（zhè）麽回（huí）事了。因為標（biāo）準差大於1.5，因此在進（jìn）行測試的時候要求同時測粒子粒徑分布和數量。需要注（zhù）意的是在上（shàng）下遊收集的時候,在MPPS已經知道（dào）的情況下,隻需要測（cè）量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部或者（zhě）部分粒子數量即可。

舉例來說明:現在（zài）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（zhí）之比為2.5.因此在EN1822-5的（de）要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的（de）全部範圍或者部分。這是因為實際的光學粒子計數器有一個測（cè）量精度問題。大家知道的一（yī）般是測量分（fèn）段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所（suǒ）以實（shí）際的結果是大部分廠家或者測試方最終的計數結（jié）果0.1um-0.2um之間的總數作（zuò）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（shàng）任選一（yī）組作為劑量範圍（wéi）.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（sān）種情況下進行計量。

考慮（lǜ）到實際（jì）的光學粒子分析儀,應該可以（yǐ）在其中三個分段裏麵任選（xuǎn）一個並且選擇全部的粒子或者（zhě）部分的粒子（zǐ）。到（dào）底怎麽選根據實際的粒子分析儀來。實際（jì）的工程結果是選擇0.1-0.2um之間的。因為大部（bù）分MPPS在0.18um的樣子,因此采用第二種（zhǒng）分段發可以（yǐ）在0.09um-0.27um之間選擇部分也（yě）就是0.1um-0.2um之間的值作為劑量標準。

以上是對多分散粒子測（cè）試時候的（de）分析與說明。

3:接收方法

一（yī）般有兩種方法（fǎ）。

一種（zhǒng）是（shì）用於測定質量濃度的光度計（jì）,它（tā）不能計數。因此可以用在DOP方法測試H13和H14上（shàng）麵（miàn）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（shù）器,它既可以測粒徑也可以測數量。不過需要說明的是不能認為它什麽粒徑（jìng）都能測,它一般隻能（néng）分段測粒徑。比如（rú）0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是（shì）大家想象的什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑也能分（fèn）析的一清（qīng）二楚（chǔ）. 因此（cǐ）實際（jì）的（de）接收粒子MPPS是在一段粒徑之間的。上（shàng）麵（miàn）已經說過了。

這是因為EN1822-3對於濾料（liào）測試的最低MPPS的點是曲線找出來的,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（guò）畫曲線的（de）方法找到最低點MPPS。這種方法隻能用單分（fèn）散相的粒子發生器來測試。因此其實找到的不是單一（yī）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之間的粒徑,所以這更加說明了是粒子分析隻能測試出某一段（duàn）粒徑之間而絕不是細到每一粒徑的;

4. IEST的測試方（fāng）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（yú）高要求（qiú）的U15以上要求用粒子計數器（qì）,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據.但是並不需要先檢測（cè）出MPPS值。

對於現場中的DOP檢測,很多公司使用TFI的冷發塵,由於其（qí）屬於多分散相，因此其實導致（zhì）的結果就是CMD在（zài）0.4um,MMD在（zài）0.7um,已經大於0.3um的（de）要求了（le）。因此要求（qiú）現場的測試質量濃度比為99.99%@H13H14是合理的.因為這裏的結果已經比0.3um為99.99%在實驗室要求低了。

對於大部（bù）分（fèn）的項目而（ér）言（yán）,還是使用H14以上的高效比較（jiào）保險。

5. EN1822測試方（fāng）法

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

6:對（duì）測試結果的分（fèn）析

由於現場測試的隻（zhī）能（néng）是樣本（běn）,而且不可能全部都測.因此實際（jì）的結果分析采用了泊鬆分布（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並且在資料當中提到了統計學相關知識,包括泊鬆分（fèn）布（bù）/95%置信區間/標準差/幾何標準差