嘉（jiā）興（xìng）hepa高效過（guò）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（zhī）道潔淨室要安裝初效G4+中效F5+中高效F9+末端（duān）的高效H14，但是對（duì）於高效過（guò）濾器的一些特性還是不（bú）太（tài）了解的！

比（bǐ）如效率為針對0.3um的（de）粒子（zǐ）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多少人思（sī）考！

比如MPPS方法介紹的H14或者U15過濾器的測試粒子的尺寸（cùn）是什麽？

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

不太（tài）懂的就（jiù）看黑體字就可以了！！！！

1.從HEPA高（gāo）效過濾（lǜ）器效率說起（qǐ）

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相關標準。其後歐洲持續（xù）優化自身規（guī）範和標準

目前國家（jiā）上通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三（sān）大標準。中國國內大部分項目緊（jǐn）跟的是（shì）EN1822標準。

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的氣溶膠下（xià）通過率大於99.95%的就可以,也（yě）就是H13以上;
EN1822
從圖中（zhōng）可以看到如下信息:EN1882對於局（jú）部穿透率可以是整體（tǐ）的5倍這當然（rán）是在MPPS 的粒（lì）徑考慮之下;
IEST描述
針對以上的（de）兩張表格,分析如下:

1).IEST中的（de）MMD-Mass Median Diameter指的是粒子質量中徑,也（yě）就（jiù）是所有的氣溶膠（jiāo）粒徑分布當（dāng）中50%的質量大於這個值,50%的質量小於這個值.

因此不要認為IEST的（de）規定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅僅是針對0.3um的（de）要求（qiú）.其實這（zhè）個規定（dìng）要（yào）求的是質量（liàng）中徑在0.3um的氣溶（róng）膠群,也就是氣溶膠是單分散相或者多分散相的,是一個範圍內的氣溶膠群體（tǐ）,而（ér）絕不是單一粒徑的0.3um的氣（qì）溶（róng）膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒子尺寸中徑（jìng）,也就是有50%的粒子大於這個值.50%的粒子小於（yú）這個值。MMD=0.3um的顆粒們其實它們的CMD大約在（zài）0.2um.這是（shì）因（yīn）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MPPS的顆粒直徑（jìng）.這裏也僅僅（jǐn）是類似，不能完全等同。

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

4).MPPS到底是多少,是需要對某一種濾（lǜ）料,比如某一種玻璃纖維做實驗室測試的。需要至少做5次重複試驗。每次試驗均要發單[準]分散相或者多分散（sàn）相（xiàng）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。根據現在EN1822的統計,絕大（dà）部分的最易穿透的粒子粒徑（jìng）在0.1um-0.25um之（zhī）間的某一個值。從商業角度而言,氣溶膠發生器或者LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠粒徑不可能保證為唯一（yī）粒徑粒子,從標準差而言（yán）.σ1.5為多分散。需（xū）要注意的（de）是這個標準差和（hé）粒徑大小（xiǎo）沒有直接關係，也就是（shì）計算（suàn）結果和粒徑沒有關係.因此草莓秋葵菠萝蜜黄瓜榴莲视频可以認為MPPS的粒徑大小在測試的（de）時候不是（shì）針對某（mǒu）一個粒徑的而是針對一個區間的。這個也就是為什麽MPPS在實際（jì）現場（chǎng）測試的時候要求測試一個區間（jiān）範圍內的所有粒子數（shù）量總和;同時也（yě）要說（shuō）明的是不同（tóng）的過（guò）濾風速下（xià）MPPS是（shì）不同的。出廠前（qián）需要明確額定（dìng）濾速是多少.

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

2.氣溶（róng）膠發生器

氣溶膠發生器可以分為若幹種,如熱發塵和冷發塵,異凝結發塵和同凝（níng）結發塵,在DPMS的（de）幫助下可以保證有單分散（sàn）相粒徑發出。

壓縮（suō）空氣多分（fèn）散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空氣（qì）多分（fèn）散冷（lěng）發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣溶膠發生器 單分散（sàn）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（níng）結式氣溶膠發生器 準單（dān）分散相自凝結 σ=1.5

氣溶（róng）膠發塵+DPMS 多分散電移過濾為單分散（sàn）相（xiàng） σ=1.1不穩定

從美國（guó）的IEST可以看出他們使用的是第一種和（hé）第二種（zhǒng）,用光度儀測試質量濃度比;而歐盟采用後麵四種進行測試，更加合理優越。不過（guò）問題在於MPPS不可能直（zhí）接（jiē）測量一（yī）個粒徑值。其實是一個範圍（wéi）。很（hěn）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的數量考慮應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍的。

根（gēn）據EN1822-5的說法,如（rú）果是采用單分散相粒子在測試效率的時候是不計量粒子分（fèn）徑的。直接把所有的粒子數量加在一起就可以作為上下遊分別的粒子計數了。但是這裏要注意（yì）的是單（dān）分散相也不是真正的單分散相還是有各種粒（lì）徑分布的。隻要標準差小於1.5就可以這麽認為了。

對於（yú）多分散相就不是這麽回事（shì）了。因為標準差大於1.5，因此在進行測試的時候要求同時測粒子粒（lì）徑分布和（hé）數量。需要注意的是在上下遊（yóu）收集的時候,在MPPS已經知（zhī）道的情況下,隻需（xū）要測量MPPS/2-MPPS*2分（fèn）段裏麵（miàn）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（yī）般（bān）坐（zuò）落（luò）於0.1um-0.25um之間。這個範圍的最（zuì）大值與最小值之比為2.5.因此在EN1822-5的要求（qiú）下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部範圍（wéi）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（tí）。大家知道的一般（bān）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（huò）者測試方最終的計數結（jié）果0.1um-0.2um之間的總數作為計量基礎。

根（gēn）據（jù）EN1822要求,最好的測量範（fàn）圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是規範也可以要求（qiú）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（wéi）劑量範圍.因此實（shí）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（qíng）況下進行計量。

考慮到實際的光學粒子分析儀,應該可以在其中三個分段裏麵（miàn）任（rèn）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（zài）0.18um的樣子,因此采用（yòng）第二種分（fèn）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（shì）對多分散粒子測試時候的分析與說明。

3:接收方（fāng）法（fǎ）

一般有兩種方法。

一種是用於測定質量濃度的光（guāng）度計,它不能計數。因此可（kě）以（yǐ）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,它既可以測粒徑也可以測數量（liàng）。不過需要說明的是（shì）不能認為它什麽粒徑都能測,它一般隻（zhī）能分（fèn）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. 因此實（shí）際的接收粒子MPPS是在一段粒徑之間（jiān）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（de）點是（shì）曲線找出（chū）來的,而不是實際測出來的（de）。規定要求測至少（shǎo）六種不同的粒徑,通過畫曲線的方法找到最（zuì）低點MPPS。這種方法隻（zhī）能用單分散相的粒子發生器來測試。因此其實找到的不（bú）是單一粒徑,而是一個區間;

並（bìng）且在EN1822-4和EN1822-5裏麵已經要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之（zhī）間的粒徑（jìng）,所以（yǐ）這更加說明了（le）是粒子分析隻能測試出某一段粒徑之間而絕不是細到每一粒（lì）徑（jìng）的;

4. IEST的（de）測試方法

對於H13和H14,IEST要求對於其測試質量濃度就可以了,而（ér）對（duì）於高要求的U15以上要求（qiú）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（jiā）不利的那一個數據.但（dàn）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（yòng）TFI的冷（lěng）發塵,由於其屬於多分（fèn）散相，因此其實導致的結果就是CMD在0.4um,MMD在（zài）0.7um,已（yǐ）經大於0.3um的要求了。因此要求現場的測（cè）試質量濃度比為99.99%@H13H14是（shì）合理的.因為這裏的結果已經比0.3um為99.99%在（zài）實驗室要求低了。

對於大部（bù）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,對於（yú）測試方法上麵已經有（yǒu）說明,總（zǒng）體（tǐ）而言就是測包含MPPS的一段區間粒徑的數（shù）量;

6:對測試（shì）結果的分析

由於現場測試的隻能是（shì）樣本,而且不可能全部都測.因（yīn）此實際（jì）的結果分析（xī）采用了泊鬆分布的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（xué）相（xiàng）關知識,包括泊鬆分布/95%置信區間/標（biāo）準差（chà）/幾（jǐ）何標準差