來賓hepa高效過濾器

其實很多人對於高效過濾器的了（le）解還是停留在表麵上的，

比如隻知道（dào）潔淨室要安裝初效G4+中效（xiào）F5+中高效F9+末端的高效H14，但是對於高（gāo）效（xiào）過（guò）濾（lǜ）器（qì）的一些特性還是不太了解的！

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,這句話的詳細意思其（qí）實並沒有多少（shǎo）人思考！

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

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

不太懂的就看黑體字就可（kě）以了！！！！

1.從HEPA高效過濾器效率（lǜ）說起

HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾（lǜ）器（qì）

最早的HEPA 的使用來源於美國（guó）軍方, 為MIT相關標（biāo）準（zhǔn）。其後歐（ōu）洲（zhōu）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（zhǔn）。中國國內大部（bù）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（lǜ）不低於99.97%為高效;EN1882規定（dìng）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
從圖中可以看到如下信息:EN1882對於局部穿透率可以是整體的5倍這（zhè）當然是在MPPS 的粒（lì）徑考慮之下;
IEST描述（shù）
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,也就是所有的氣溶膠粒徑分布當中50%的質（zhì）量大於這個值,50%的質量小於這個值.

因此不要認為IEST的規定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅僅是針對0.3um的要求.其實（shí）這個規定要求的是質量中（zhōng）徑在0.3um的氣溶膠群,也就是氣溶（róng）膠是單分散相或者多分（fèn）散相的,是一個範圍（wéi）內（nèi）的氣溶膠群體,而（ér）絕不是單一粒徑的0.3um的氣溶（róng）膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒子尺寸中徑,也就是有50%的粒子大於這個值.50%的粒子小於這個（gè）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（de）數量權重雖然小,但是質量權重很大。因此在IEST上（shàng）麵說99.97%@0.3um其實大致等（děng）同（tóng）於EN1882的MPPS的顆粒直徑.這裏也僅僅（jǐn）是類似，不能完全等同。

3).新版的EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作為HEPA的（de）分類劃入高效係列,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,比如某一種玻璃纖維做實驗室測試的。需要至少（shǎo）做5次重複（fù）試驗。每次試驗均要發單[準]分散相或者多分散相的粒子,布滿整體的0.1-0.5um的區間。最後（hòu）用曲線做出（chū）來最低點。根據（jù）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之間的某一個值（zhí）。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（lì）徑不可能保證（zhèng）為唯一粒徑粒子,從標準差而言.σ1.5為多分散。需要注意的是這個標準（zhǔn）差和粒徑大小沒有直接關（guān）係，也就是計算結果和粒徑沒有關係（xì）.因此草莓秋葵菠萝蜜黄瓜榴莲视频可以認為（wéi）MPPS的粒徑大小（xiǎo）在測（cè）試（shì）的時候不是（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（zài）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總和;同（tóng）時（shí）也要說明的是不同的過濾風速下MPPS是（shì）不（bú）同的。出廠前需要明確（què）額（é）定濾速是（shì）多少.

5).對於實際的MPPS測（cè）試,一般要求收集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（fā）塵應該（gāi）正好落在這（zhè）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幹種,如熱發塵和冷發塵,異凝結發塵和同凝結發塵,在（zài）DPMS的幫助下可以（yǐ）保證有（yǒu）單分散相粒徑發出。

壓（yā）縮空氣多分（fèn）散熱發塵（chén） MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空氣多分散冷發塵 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（yì）凝（níng）結 1.05

自（zì）由噴射（shè）凝（níng）結式氣溶膠發生器 準單分散相自凝結 σ=1.5

氣溶膠發塵+DPMS 多（duō）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（kàn）出他們使用（yòng）的是第一種和第二種,用光度儀測（cè）試質量濃度（dù）比;而歐盟采用後麵四種進行測試，更加（jiā）合理優越。不過問題在於MPPS不可能直接測量一個粒徑值。其實（shí）是一個範圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之間的粒子數量（liàng）全部加起（qǐ）來作為MPPS的數量考慮應該是符合（hé）MPPS/1.5—MPPS*1.5這個（gè）範圍的。

根據EN1822-5的說法,如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徑的（de）。直接把所有的粒子數量加在一起就可以作（zuò）為上下遊分別的粒子計數了。但是這裏（lǐ）要注意的是單分（fèn）散相也不是真正的（de）單（dān）分散相（xiàng）還是有各種粒徑分布的。隻要標準差小於1.5就可以這麽（me）認為了。

對於多分散（sàn）相就不是這（zhè）麽回事了。因為標準差大（dà）於1.5，因此在進行測試的時候要求同（tóng）時測粒子粒徑分布和（hé）數量。需要（yào）注意的是在上下遊收集（jí）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（fèn）粒子數量即可。

舉例來說明:現在EN已經發現MPPS粒子一般（bān）坐落於0.1um-0.25um之間。這個範圍的最大值與最小值之比為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（zhè）是（shì）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（shì）測量分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以（yǐ）實際的結果是大部分廠家或者測試方最終（zhōng）的計數結果0.1um-0.2um之間的總數作為（wéi）計量基礎（chǔ）。

根據EN1822要求,最（zuì）好的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是規範也可以（yǐ）要求在mpps/2-mpps/1.5之間或者（zhě）在mpps*1.5-mpps*2的分段（duàn）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（kuàng）下進行計量。

考慮到實際的（de）光學粒子分析儀,應該可以（yǐ）在其中三個分段裏麵任（rèn）選一個（gè）並且選擇全部的（de）粒子或者部（bù）分的粒（lì）子。到（dào）底怎麽選根據實際的粒子分析儀來（lái）。實際的工程結（jié）果是選（xuǎn）擇0.1-0.2um之間的。因為大部分MPPS在0.18um的樣子（zǐ）,因此（cǐ）采用第二種分段發可以在0.09um-0.27um之間選擇部分（fèn）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測試（shì）時候的分析與說明。

3:接收方法

一般有兩種方法（fǎ）。

一（yī）種（zhǒng）是（shì）用於測（cè）定質量濃度的光度計,它（tā）不能計數。因此可以用在（zài）DOP方（fāng）法測試H13和H14上麵特別（bié）是在現場的時候；

另外一種是用粒子計（jì）數器或（huò）者粒徑分（fèn）析計數器,它既可以測粒徑也可以（yǐ）測數（shù）量。不過需要說明的是不能認為它什麽粒徑都能測,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（de）粒徑也能分（fèn）析的一清（qīng）二楚. 因此（cǐ）實際的接收粒子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（yú）濾料測試的最低MPPS的點是曲線找出來（lái）的,而（ér）不是（shì）實際測出來的。規（guī）定要求測至少六種不同的粒徑,通過畫曲（qǔ）線的方法找到最低點（diǎn）MPPS。這種（zhǒng）方法隻能用單分散相的粒子發生器來測試。因（yīn）此其（qí）實找到的不是單一粒徑,而（ér）是一個區（qū）間;

並（bìng）且在EN1822-4和（hé）EN1822-5裏（lǐ）麵已經要求了（le）MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒徑,所以這更加說明了（le）是粒子分析隻（zhī）能測試出某一段粒徑之間而絕不是細到每（měi）一粒徑的（de）;

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（le）,而對於高要求的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兩組中的更加不利的那一個數據.但是並（bìng）不（bú）需要先檢測出MPPS值。

對於現場中的DOP檢測,很多公司使用TFI的冷發塵,由於其屬於多分（fèn）散相，因此其實導致的結果就是（shì）CMD在0.4um,MMD在0.7um,已（yǐ）經大於（yú）0.3um的要求了。因此要求現場的測試質量濃度比（bǐ）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（shì）要求低了。

對於大部分的項目而言,還是使（shǐ）用H14以上（shàng）的高效比較保（bǎo）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（fāng）法上麵已經有說（shuō）明（míng）,總體而（ér）言就是測包含MPPS的一段區間粒徑的（de）數量;

6:對測（cè）試結（jié）果的分析

由（yóu）於現場測試的隻能是樣本,而且不可能全部都測.因此實際的結果分析采用了泊鬆分布的（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並且在資料當中提到了統計學相關知識,包括泊（bó）鬆分布/95%置信區間/標準差/幾何標準差