呂梁（liáng）hepa高效過濾器

其（qí）實很多人（rén）對於高效過濾器的了解還是（shì）停留在表麵上的，

比（bǐ）如隻知道潔淨室要安（ān）裝初效G4+中效F5+中（zhōng）高（gāo）效F9+末端的高（gāo）效H14，但（dàn）是對於高效過濾器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（dī）於99.97%為美國的A級別高效（xiào）過濾器,這句話的（de）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（guò）濾器的測試粒子的尺寸是什麽（me）？

下麵的內容則（zé）是我自己以（yǐ）前（qián）整（zhěng）理的一些筆記，針（zhēn）對高效過濾（lǜ）器的一些詳細介紹。

不太懂的就看黑體字就可以了！！！！

1.從HEPA高效過濾器效率（lǜ）說起

HEPA—high efficiency particulate air為高效過（guò）濾（lǜ）器

最早的HEPA 的使用來源於美國軍方, 為MIT相關標準。其後歐洲持續優化自身規範和標準

目前國（guó）家上（shàng）通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標準。中國國內大部（bù）分項目（mù）緊跟的是EN1822標準。

IEST規定對於MMD=0.3um的顆（kē）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（xià）通過率大（dà）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（yǐ）是整（zhěng）體的5倍這當然是在MPPS 的粒徑考慮之下（xià）;
IEST描述
針對以上的兩張表格,分析如下:

1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的是粒子質量中徑（jìng）,也就是（shì）所有的氣（qì）溶膠粒徑（jìng）分布當中50%的質量（liàng）大於這個值,50%的質量（liàng）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（shì）針對0.3um的要求.其實這個規定要求的是質量（liàng）中徑在0.3um的氣溶膠群,也就是氣溶膠（jiāo）是單分散相（xiàng）或者多分散相的,是（shì）一個範圍內的氣溶膠群體,而（ér）絕不是單一粒徑的0.3um的氣溶膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒子尺（chǐ）寸中徑,也就是有（yǒu）50%的粒子大於這個值.50%的粒子小於這個值。MMD=0.3um的（de）顆粒們其實它們的（de）CMD大約在（zài）0.2um.這是因為大顆粒的粒子占有的數量權重雖然小,但是質量權重（chóng）很大。因（yīn）此在IEST上麵說（shuō）99.97%@0.3um其實大致等同於EN1882的MPPS的顆粒直徑.這裏（lǐ）也（yě）僅僅是類似，不（bú）能完全等同。

3).新版（bǎn）的（de）EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作為（wéi）HEPA的分（fèn）類劃入高效係列（liè）,不同於以前的EN1822-2000;

4).MPPS到底是多少,是（shì）需要對某一種濾料,比如某一種玻璃纖維做實驗室測試的。需要至少做5次重複試驗。每次試驗均要發單[準]分（fèn）散相或者多分散相的粒子,布滿整體的0.1-0.5um的區間。最（zuì）後用曲線做出來最低點。根據現在（zài）EN1822的統計,絕大部分的（de）最易穿透的粒子（zǐ）粒徑在0.1um-0.25um之間的某一個值。從商業角度而言（yán）,氣溶膠（jiāo）發生器或者（zhě）LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠粒徑不可能保證為唯一粒徑粒（lì）子,從標準差而言.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（zhí）接（jiē）關係，也就是計算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（rèn）為MPPS的粒徑大小在測試的時候不（bú）是（shì）針對某一（yī）個粒（lì）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個區（qū）間範圍內的（de）所有粒子數量總和;同時也要說明的是不同的過濾風速下MPPS是（shì）不同的。出廠前（qián）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範圍之內的所（suǒ）有粒子總數。這裏（lǐ）所隱含的條件是氣溶膠的發塵應該正好落在這個範圍（wéi）之內,而且粒徑的中值CMD應該正好等於MPPS[理想化],EN1822規（guī）定偏差不能超（chāo）過10%;

2.氣溶膠發生（shēng）器

氣（qì）溶膠發生器可以分為若幹種（zhǒng）,如熱發塵和（hé）冷發塵,異凝結發塵和同（tóng）凝結發塵（chén）,在DPMS的幫助下可（kě）以保證有單（dān）分散相粒徑發出。

壓縮空氣多分散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空氣多分散（sàn）冷發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣溶膠發生器 單（dān）分散相異凝結 1.05

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

自由噴射凝結式氣溶膠發生（shēng）器 準單分散（sàn）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（guó）的IEST可以看出他們使用的是第一種和第二（èr）種,用光度儀測試質量濃度（dù）比;而歐盟采用後麵四（sì）種進行測試，更加合理優（yōu）越。不過問題在於MPPS不可能直接測量一個粒（lì）徑值。其實（shí）是一個範圍。很多工廠直接把（bǎ）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。

根據EN1822-5的說法,如果是采（cǎi）用單（dān）分散相粒子在測試效（xiào）率（lǜ）的時候是不計量粒子分徑的。直接把所有的粒（lì）子數（shù）量加在（zài）一起（qǐ）就可以作（zuò）為上下遊分別的粒子計（jì）數了（le）。但是這裏要注（zhù）意的是單分散相（xiàng）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。

對於多分散（sàn）相就不是這（zhè）麽回事了。因（yīn）為標準差大於1.5，因此在（zài）進行測試的時候要求（qiú）同時測粒子粒徑分布和數量。需要注意的是在上下遊收集的時候,在MPPS已經知（zhī）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（shù）量（liàng）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之間。這個範圍的最大值與最小（xiǎo）值之比為2.5.因（yīn）此在（zài）EN1822-5的（de）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。大家知道的一般是測量分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等（děng）。所以實際的結果是大部分廠家或者測試方最終的計（jì）數（shù）結果0.1um-0.2um之間的總（zǒng）數作為（wéi）計量基礎（chǔ）。

根據EN1822要求,最好（hǎo）的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但（dàn）是規範也可以要求在mpps/2-mpps/1.5之間或者在mpps*1.5-mpps*2的分段上任選一組作為劑量範圍.因此實際（jì）的測試可以在（zài）

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（shí）際的光學粒子分析儀,應該（gāi）可以在（zài）其中三個分段（duàn）裏麵任選一個並（bìng）且選擇全部的粒子或者部分的粒子。到底怎（zěn）麽選根據實（shí）際的粒子分析儀來。實際的工程（chéng）結果是（shì）選擇0.1-0.2um之間的（de）。因（yīn）為大部分MPPS在0.18um的樣子,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（wéi）劑量標準。

以上是對多分散粒子測試時候的分析與說明。

3:接收方法

一般有兩種方（fāng）法。

一（yī）種是用於測定質量濃度的光度計,它不能計數。因此可以用在DOP方法測試（shì）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,它既可以測粒徑也可（kě）以測數量（liàng）。不（bú）過需要說明（míng）的是不能認為它什麽粒徑都能測,它一般隻能分段測粒徑（jìng）。比如（rú）0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不（bú）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. 因此實際（jì）的接收粒子（zǐ）MPPS是在一段粒徑之間的。上麵（miàn）已經說過（guò）了。

這是因為EN1822-3對於濾料測試的（de）最低MPPS的（de）點是曲線找出來的,而不是實際（jì）測（cè）出來的。規定要求測至少六種不同的粒徑,通過畫曲線（xiàn）的方法找到最低點MPPS。這種方法隻能用單分散相的粒子發生器來測（cè）試。因此（cǐ）其實找到的不是（shì）單一粒徑,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（zhī）間的粒徑,所以這更加說明了是粒子分（fèn）析隻能測試（shì）出某一（yī）段粒徑之（zhī）間（jiān）而絕不是細（xì）到每（měi）一粒（lì）徑的;

4. IEST的測試方法

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（huò）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出MPPS值。

對（duì）於現場中的DOP檢測,很多公司使（shǐ）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（guǒ）就是（shì）CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大於0.3um的要求了。因（yīn）此要求現場的測試質量濃度比為99.99%@H13H14是（shì）合理的.因為這裏（lǐ）的（de）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（hái）是使用H14以（yǐ）上的高效比較保險（xiǎn）。

5. EN1822測（cè）試（shì）方法

對於（yú）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（zǒng）體而言就是測包含MPPS的一（yī）段區間粒徑的數量;

6:對測（cè）試結果的分析

由（yóu）於現場測試的隻能是樣（yàng）本（běn）,而且（qiě）不可能全部都測.因此實（shí）際的結果分析采（cǎi）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,包括泊鬆分布（bù）/95%置信區（qū）間/標準差/幾何標準差