鎮江hepa高（gāo）效過濾器（qì）

其實很多人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初效G4+中效F5+中高效F9+末端的高效H14，但（dàn）是（shì）對於高效過濾器的（de）一些特性還是（shì）不太了解的！

比如效率為針對0.3um的（de）粒子其濃度不低於99.97%為美國的（de）A級別高效過濾器,這（zhè）句話的詳細意思其實並沒有多少人思考！

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

下麵的內（nèi）容則（zé）是我自（zì）己以前整（zhěng）理的一（yī）些（xiē）筆記，針對高效過濾器的一（yī）些詳（xiáng）細介紹。

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

HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器

最早的HEPA 的使用來源於美國（guó）軍方, 為MIT相關標準。其後歐洲持續優化自身（shēn）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（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（de）氣溶膠下通過率大於99.95%的就可以,也就是H13以上;
EN1822
從圖中可以看（kàn）到如（rú）下信息:EN1882對於局部穿透率可以是整體的5倍這當然是在MPPS 的粒徑考慮（lǜ）之下;
IEST描述
針對以上（shàng）的兩（liǎng）張表格,分（fèn）析如下:

1).IEST中的（de）MMD-Mass Median Diameter指的是粒子質量中徑,也就是所有的氣溶膠（jiāo）粒徑分布當中50%的質量大於這個值,50%的質量小（xiǎo）於這個（gè）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（zhēn）對0.3um的要求.其實（shí）這（zhè）個規定要求的是質量中徑在（zài）0.3um的氣（qì）溶膠群,也就是氣溶膠是單分（fèn）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（shì）單一粒徑的0.3um的氣溶（róng）膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒子尺寸中徑,也就（jiù）是有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（dàn）是質量權重很大。因此在IEST上麵說99.97%@0.3um其實大（dà）致等同於EN1882的MPPS的顆粒直（zhí）徑（jìng）.這裏也（yě）僅僅是類似，不能完全（quán）等同。

3).新版的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（duō）少,是需要對某一種濾（lǜ）料,比如某一種（zhǒng）玻璃纖維做實驗室（shì）測試的。需（xū）要至（zhì）少做5次重（chóng）複（fù）試驗。每次試驗（yàn）均要發單（dān）[準]分散相或者多分散（sàn）相的粒（lì）子,布滿整體的（de）0.1-0.5um的區間。最後用曲線做（zuò）出來最低（dī）點。根據現在（zài）EN1822的統計（jì）,絕大（dà）部分的最易穿透的粒子粒徑在0.1um-0.25um之間的某一個值。從商（shāng）業角度而（ér）言,氣溶膠發生器或者（zhě）LASKIN噴嘴噴出的氣溶（róng）膠（jiāo）粒徑不可能保證為唯一粒徑粒子,從標準差（chà）而言（yán）.σ1.5為多分散。需要注意的是這個標準差和粒徑大小沒有直接關係，也就是計算結果和粒徑沒有關係.因此91小视频可以（yǐ）認為MPPS的粒徑大小在測試（shì）的時候不是針對某一個粒徑的而（ér）是針（zhēn）對一個區間的（de）。這個也就是為什麽MPPS在實際現場測試的時候要求測（cè）試一（yī）個區間（jiān）範圍內（nèi）的所有（yǒu）粒子（zǐ）數量總（zǒng）和（hé）;同時也要說明的是不同的過（guò）濾風速下MPPS是不同的。出廠前需要（yào）明（míng）確額定濾速是多少.

5).對於實際的MPPS測試,一（yī）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膠的發塵應該正好落在這個（gè）範圍之內,而且粒（lì）徑的中值（zhí）CMD應該（gāi）正好等於MPPS[理想化],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若幹（gàn）種,如熱發塵和冷發塵,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相粒徑（jìng）發出。

壓縮空氣多分散熱（rè）發塵（chén） MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空氣多分散冷（lěng）發塵（chén） MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣溶膠發生器 單分（fèn）散相異凝結 1.05

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

自由噴（pēn）射凝結式氣（qì）溶膠發生器 準單分散相自凝結 σ=1.5

氣溶膠發塵+DPMS 多分散電（diàn）移過（guò）濾為單（dān）分散（sàn）相 σ=1.1不穩定

從美國的IEST可以看出他（tā）們使用的是第（dì）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（jiē）測量一個粒徑值。其實（shí）是一個範圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之間的粒（lì）子數量全部加起來作（zuò）為MPPS的（de）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（shì）采用單分散相粒子在測試效率（lǜ）的時候是不計量粒子分徑的。直（zhí）接把所有的粒（lì）子數量加在一起就可以（yǐ）作為上下遊（yóu）分別（bié）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還是有各種粒徑分布的。隻要標準差小於1.5就可以這麽認為了。

對於多分散（sàn）相就不是這麽回事了。因為標準差大於1.5，因此在進行測試的時候（hòu）要求（qiú）同（tóng）時測粒子粒徑分布和數量。需要注（zhù）意的是在上下遊收集的時候,在MPPS已經知道的情況下,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:現在EN已經發現MPPS粒子一般坐落於0.1um-0.25um之（zhī）間。這（zhè）個範（fàn）圍的最大值與最小值之比為2.5.因此（cǐ）在EN1822-5的要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全（quán）部範（fàn）圍或者部分。這是因為實（shí）際的光學粒子計數器有一個測量精度問題。大（dà）家知（zhī）道的（de）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（fāng）最終的計數結果0.1um-0.2um之間的（de）總數作（zuò）為計量基礎。

根據EN1822要求,最好的測（cè）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（shàng）任選（xuǎn）一組作為劑（jì）量範圍（wéi）.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（sān）種情況下進（jìn）行計量（liàng）。

考慮到實際的光學粒子分析儀,應該可以在（zài）其中三個分段裏麵任選一個並且選擇全部的粒子（zǐ）或者部分（fèn）的粒子（zǐ）。到底怎麽選（xuǎn）根據實際的粒子分析儀來。實際的工（gōng）程結果是（shì）選擇0.1-0.2um之間的。因為大部分（fèn）MPPS在0.18um的樣子,因此采用第（dì）二種分段發可以在0.09um-0.27um之間選擇（zé）部分也就是0.1um-0.2um之間的值作為劑量標準（zhǔn）。

以上是對（duì）多分（fèn）散粒子測試時候的分析與說明。

3:接（jiē）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（yīn）此（cǐ）可以用在DOP方法測試H13和H14上麵（miàn）特別是在現場的時（shí）候；

另（lìng）外（wài）一種是用粒子（zǐ）計數器或者粒徑分析計數器,它既可以測粒徑也可（kě）以測數量。不過需（xū）要說明的是不（bú）能認為它什麽粒徑（jìng）都能測（cè）,它一（yī）般隻能分段測粒徑（jìng）。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家想象的什麽（me）0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑也能（néng）分析的一清二楚. 因此實（shí）際的接收（shōu）粒子MPPS是在一段粒徑之間的。上麵已經（jīng）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（chū）來的,而不是實際（jì）測出來的。規定要求測至少（shǎo）六種不同的粒徑,通過畫曲線的方（fāng）法找到最低點MPPS。這種方法隻能用（yòng）單分（fèn）散相的粒子發生器來測試。因此其實找到的不是單（dān）一粒徑,而是（shì）一個區間;

並且在EN1822-4和EN1822-5裏麵已（yǐ）經要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的（de）粒徑,所以這（zhè）更加說明（míng）了是粒子分（fèn）析隻能測試出某一段粒徑之間而絕不是細到每一粒徑的;

4. IEST的測試方法

對於（yú）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（yòng）粒子計數器,並且直接讀取（qǔ）0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中的更加不（bú）利的那一個數據.但是並不需要先（xiān）檢測出MPPS值。

對於（yú）現場中的DOP檢測,很多公司使用TFI的冷發塵,由於其屬於多分散相，因此其實導（dǎo）致的結果就是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大於0.3um的要（yào）求了。因此要求現場的測試質量濃度比為99.99%@H13H14是合（hé）理的.因（yīn）為這裏的結果已經（jīng）比0.3um為99.99%在實驗室要求低了。

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以上的就需要測試MPPS了,對於（yú）測試方法上麵已經有說明,總體而言就（jiù）是測包含MPPS的一段區間粒徑的數（shù）量;

6:對測試（shì）結果的分析

由於（yú）現場測試的隻能是樣本,而且不可能全部都測.因此實際的結果（guǒ）分析采（cǎi）用了泊鬆分布的（de）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（dāng）中提到了統計學相關知識,包括泊鬆分布/95%置信區間/標（biāo）準差/幾何標準（zhǔn）差