貴港hepa高效過濾器（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（zhī）知道潔淨室要安裝初效G4+中效F5+中高效F9+末端的（de）高效H14，但是對於高效過濾器的一（yī）些特性還是不太了解的！

比如效（xiào）率為針對（duì）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（qì）,這句話的詳細意思其實並（bìng）沒有多少人思考！

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

下麵（miàn）的內容則（zé）是我自己以前整理的（de）一些筆記，針對高效過濾器的一些詳細介紹。

不太懂的就看黑體字就（jiù）可以了（le）！！！！

1.從HEPA高效過濾器效率（lǜ）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MIT相關標準（zhǔn）。其後歐洲（zhōu）持續優化自身規（guī）範和標準

目前國家上通行（háng）的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標（biāo）準。中國國內大部分項目緊跟（gēn）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（wéi）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（yě）就是H13以上（shàng）;
EN1822
從圖中可以（yǐ）看到如下信（xìn）息:EN1882對於局部穿透率可（kě）以是整體（tǐ）的5倍這當然是在MPPS 的粒徑考慮之下;
IEST描（miáo）述
針對以上的兩張表格,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（yǒu）的氣溶（róng）膠粒徑分布當中50%的質量大（dà）於這個值,50%的質（zhì）量小於這個值.

因此不要認為IEST的規定（dìng）@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（guī）定要求的是質量中徑在0.3um的氣溶膠群（qún）,也就（jiù）是氣（qì）溶膠是單分散相或者（zhě）多分（fèn）散相的（de）,是一個範圍（wéi）內的氣溶（róng）膠群體,而絕不是單一粒徑的（de）0.3um的氣溶膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的（de）是粒子尺寸中徑,也（yě）就是有50%的粒子大於（yú）這個值.50%的（de）粒（lì）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（wéi）大顆粒的粒子占有的數量權重雖然小,但（dàn）是（shì）質量權重很大。因此（cǐ）在IEST上麵（miàn）說99.97%@0.3um其實大致等（děng）同於EN1882的MPPS的顆（kē）粒直徑.這裏也（yě）僅僅是類似，不能完全等同（tóng）。

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

4).MPPS到底（dǐ）是多少,是需要對某一種濾料,比如某一種玻璃纖維（wéi）做實驗室測試的。需要至少做5次重複試驗（yàn）。每次（cì）試驗均要發單[準]分散相或（huò）者多分散相的粒子（zǐ）,布滿整（zhěng）體（tǐ）的0.1-0.5um的區間。最（zuì）後（hòu）用曲線做出來最低點。根據現（xiàn）在（zài）EN1822的統計,絕大部分的最易穿透的粒子粒徑在0.1um-0.25um之間的某一個值。從商業（yè）角度而（ér）言,氣溶（róng）膠發生器或者LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠粒徑不可能保證為唯一粒徑粒子,從標準差而言.σ1.5為多分散。需（xū）要注意（yì）的是這個（gè）標準差和粒徑大小沒有直接關係，也就是計算結（jié）果和粒徑沒有關係.因此我（wǒ）們（men）可以認（rèn）為MPPS的粒徑大小（xiǎo）在測試的（de）時（shí）候不（bú）是針對某一個粒（lì）徑的而是針對一個區間的。這個也（yě）就是為什麽MPPS在實際現場測試的時候要求（qiú）測試（shì）一個區間範圍內的所有粒子（zǐ）數量總和;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（dìng）濾速是多少（shǎo）.

5).對於實際的MPPS測試,一般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的（de）所有粒子總數。這裏所隱含的條件是氣溶膠（jiāo）的發塵應該正好落在這個範圍之內,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

氣溶膠發生器可以分為若（ruò）幹種,如熱發塵和冷發塵,異（yì）凝結發塵和同凝結發塵（chén）,在DPMS的幫助下可以保證有單分散相粒（lì）徑發出。

壓縮空氣多分散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空氣多分散（sàn）冷發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣溶膠發生器 單分散相異（yì）凝結 1.05

Rapaport-Weinstork 發生器 單分散相異凝結（jié） 1.05

自（zì）由噴射凝結式氣溶膠（jiāo）發生器 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 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,用光（guāng）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（jiā）合理（lǐ）優越。不過（guò）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（zhī）間的粒子數（shù）量全（quán）部加起來作為MPPS的數（shù）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（guǒ）是采用單分散相粒子在測試效率的時候是（shì）不（bú）計量粒子分徑的。直接把所有（yǒu）的粒子數量加在一起就可以作為上下（xià）遊分別的（de）粒子計數了（le）。但（dàn）是這裏（lǐ）要注意的是單分散相也不是真正的單分（fèn）散相還是有各種粒徑分布的。隻要標準差小於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，因此在進行（háng）測試的時候要求同時測粒子粒徑（jìng）分布和數量。需要注意的是在上下遊收（shōu）集的（de）時（shí）候,在MPPS已（yǐ）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（jí）可。

舉例來說明:現在EN已經發現MPPS粒（lì）子一般坐落（luò）於（yú）0.1um-0.25um之間。這個範圍的最（zuì）大值（zhí）與最（zuì）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量精度問題。大家知道（dào）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（yào）求,最好的測量範圍在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（fèn）段上任選一（yī）組（zǔ）作為劑量範圍.因（yīn）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

這三種情況下進行計量。

考慮到實際的光學粒子分析（xī）儀,應該可以在其中三個分（fèn）段裏麵任選一個並且選擇全部的粒子或（huò）者部分的粒子。到底怎麽選（xuǎn）根據實際的粒子分析儀來。實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（zǐ）,因此采用第二種分段發可以在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。

以上是對多分散粒子（zǐ）測（cè）試時候的分析與（yǔ）說明。

3:接收方法

一般有兩種方法。

一種（zhǒng）是用於測定（dìng）質量濃度的光度計,它不能計數（shù）。因此可以用在DOP方法測試H13和H14上麵特別是在現（xiàn）場的時候；

另外一（yī）種是用粒子計數器或者粒徑分析計數器（qì）,它既可以（yǐ）測粒徑也可以測數（shù）量。不過需要說明的是不能認（rèn）為它什麽粒徑都能測（cè）,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這樣的粒徑也能分析的一清二楚（chǔ）. 因此實際的接收粒子MPPS是在一段粒徑之間的。上麵已經說過（guò）了。

這是因為EN1822-3對於（yú）濾料測試的最低MPPS的點是曲線找出來的,而不是（shì）實際測出來的（de）。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（diǎn）MPPS。這種方法隻能用單分散相的（de）粒子發生器來測試。因此其（qí）實找到的不是（shì）單一粒徑,而是一（yī）個區間;

並（bìng）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,所以這更加說明了是粒子分析（xī）隻能測試出某一段粒（lì）徑之間而絕不是（shì）細到每一粒徑的;

4. IEST的測試方（fāng）法

對於H13和H14,IEST要求（qiú）對於其測試質量濃度就可以了,而對於高要求的（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（de）更加不利的那一個數據.但（dàn）是並不需要（yào）先檢測出（chū）MPPS值。

對（duì）於現場中的DOP檢測,很多公司使用TFI的冷發塵,由於其屬於多分散相，因此其實導致的結果（guǒ）就（jiù）是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大於0.3um的要求了。因此要求（qiú）現場的（de）測試質量（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（le）,對於（yú）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（de）分析

由於（yú）現場測試的隻能是樣本（běn）,而（ér）且不可能全部都（dōu）測.因此實際（jì）的結果分析采用了（le）泊鬆分布的95%置（zhì）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,包括泊鬆分布/95%置（zhì）信區間（jiān）/標準差/幾何標準差