阜陽hepa高效過（guò）濾器

其（qí）實很多人對於高效過濾器的了解還是停留在（zài）表麵上的（de），

比如隻（zhī）知道潔淨室要安裝初效G4+中效F5+中高效F9+末端的高效H14，但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（wéi）針對0.3um的粒子其濃度不低於99.97%為（wéi）美國的A級別高效過（guò）濾器,這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過濾器的測試粒（lì）子的尺寸是什麽？

下麵的內容則是我自己以前整（zhěng）理的一些筆記，針對高效過濾器的一些詳細介紹（shào）。

不太懂（dǒng）的就看黑體字就可以了！！！！

1.從（cóng）HEPA高效過濾器效（xiào）率說起

HEPA—high efficiency particulate air為高（gāo）效過濾器

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

目前國家上通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大（dà）標（biāo）準。中國國內大部分（fèn）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（xiào）;EN1882規定隻要在MPPS的氣溶（róng）膠下通（tōng）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倍這當然是在MPPS 的粒徑考慮之下;
IEST描述（shù）
針對以上的兩（liǎng）張表格,分析如下:

1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指（zhǐ）的（de）是粒子質量中徑,也就是所有的氣溶（róng）膠粒徑分布當中50%的質量大於這個值,50%的質量小於這個值.

因此不（bú）要（yào）認（rèn）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.其實這個規定要求的是質量中徑在0.3um的（de）氣溶膠群,也就是氣溶膠是單分（fèn）散（sàn）相或者多分散相的（de）,是一個範圍內的氣溶膠（jiāo）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（zhǐ）的是粒子尺（chǐ）寸中徑,也就是有50%的粒子大（dà）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小,但（dàn）是質量權重很大。因此（cǐ）在IEST上麵（miàn）說99.97%@0.3um其實大致等同於EN1882的MPPS的（de）顆粒直徑（jìng）.這裏（lǐ）也僅僅是類似（sì），不（bú）能完全等同。

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

4).MPPS到底是多少,是需要對某一種濾料,比如某一種玻（bō）璃纖維做實（shí）驗室測試的（de）。需要（yào）至少做5次（cì）重複試驗。每次試（shì）驗均（jun1）要發單[準]分散相或（huò）者多分散相的粒子,布滿整體的0.1-0.5um的區間。最後（hòu）用曲線做出來最低點。根據現在EN1822的統計,絕（jué）大部分的最易穿透的粒子粒徑在0.1um-0.25um之間的某一（yī）個值。從商業角度而言,氣（qì）溶膠發生器或者LASKIN噴嘴噴（pēn）出（chū）的氣溶膠粒徑不可能保證為唯一粒徑粒子,從標準（zhǔn）差而言.σ1.5為多分散。需要注意的是這（zhè）個標準差和（hé）粒徑（jìng）大（dà）小沒有（yǒu）直（zhí）接關（guān）係，也就（jiù）是計算結果和粒徑沒有關係.因此91小视频可以認為MPPS的粒徑大小在（zài）測試的時候不是針對某一個粒（lì）徑的而是針對一個區間的。這（zhè）個（gè）也就是（shì）為什麽MPPS在實際現（xiàn）場測試的時（shí）候要求測試一個區（qū）間範圍內的（de）所（suǒ）有粒子數量總和;同時也要說明的是不同的過濾風速下MPPS是不同的。出廠前需要明確額定濾速是多少.

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（yǒu）粒子總數。這裏所隱含的條件是氣溶膠的發（fā）塵應該正好落在這個範圍之內,而（ér）且粒徑的中值CMD應該正好等於MPPS[理想（xiǎng）化],EN1822規定偏差不能超過10%;

2.氣溶膠發生器

氣溶膠（jiāo）發（fā）生器（qì）可以分為若幹種,如熱發塵（chén）和冷發塵,異凝結發塵和同凝結發（fā）塵,在DPMS的幫助下可以（yǐ）保證有（yǒu）單分（fèn）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（fèn）散冷發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣溶（róng）膠發生器 單分散相異凝結（jié） 1.05

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

自由噴射凝（níng）結式氣溶膠發生（shēng）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（dān）分散相 σ=1.1不穩定

從美國的IEST可（kě）以看出他們使（shǐ）用的是第一種和第二種（zhǒng）,用光度儀測（cè）試質量濃度比;而歐盟采（cǎi）用後麵（miàn）四種進行測試，更加合理優（yōu）越（yuè）。不過問題在於（yú）MPPS不可能直接測量一個（gè）粒徑值。其實是一個範圍。很多（duō）工廠直接把0.1-0.2um之間（jiān）的粒子數量全（quán）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（de）說（shuō）法,如果是采用單分散相粒（lì）子在測試效率的時候是不計量粒子（zǐ）分徑的。直接把所有的粒子數量加在一起就可以作為上下（xià）遊分別（bié）的粒子計數了。但是（shì）這裏要注意的是單分散相也不是真正的單分散相還（hái）是有各種粒徑分布的。隻（zhī）要標準差小於1.5就可以這麽認為（wéi）了。

對於多分（fèn）散相就不是這麽回事（shì）了。因為標（biāo）準（zhǔn）差（chà）大於1.5，因此在進行測試的時候要（yào）求同時測粒子粒徑分布和數量。需要注意（yì）的是在上下遊收集的時候,在MPPS已（yǐ）經知（zhī）道（dào）的情況下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部（bù）或者部分粒（lì）子數量即可。

舉例來（lái）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（gè）範圍的最大值與（yǔ）最小值之比為2.5.因此在EN1822-5的要求下,最（zuì）好取MPPS/2-MPPS*2的（de）全部範圍或者部分。這是因為（wéi）實際（jì）的光學粒子計（jì）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。所以實際的結果是大部分廠家或者測試（shì）方最終（zhōng）的計數結（jié）果0.1um-0.2um之間的總數（shù）作為計量基礎。

根據EN1822要求,最好的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間（jiān）。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）段上任選一組作為劑量範圍.因此實際的測試可（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（zǐ）分析儀（yí）,應該可以在其中三個分段裏麵任選一個並且選擇全部的粒子或者部分的粒（lì）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（zé）0.1-0.2um之間的。因為大部（bù）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（fèn）也就是0.1um-0.2um之（zhī）間的（de）值（zhí）作為劑量標準。

以上是對（duì）多分散粒子測試時候的（de）分（fèn）析與說明。

3:接收（shōu）方法

一般有兩種方法（fǎ）。

一（yī）種是用於測定質（zhì）量濃度的（de）光（guāng）度計,它不能計數。因此可以用在DOP方法測試H13和H14上麵特別是（shì）在現場的時候；

另外一（yī）種是用粒（lì）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。不（bú）過需要說明的是不能認為它什麽粒徑都能測,它一（yī）般隻能（néng）分段測粒徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是（shì）大家想象的什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣（yàng）的粒徑也能分析的一清二（èr）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對於濾料測試的最低MPPS的點是曲線找出來（lái）的,而不是實際測（cè）出來的。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MPPS。這種方法隻能用單分散相的（de）粒子（zǐ）發生器來測試。因此（cǐ）其實找到的不（bú）是單一粒徑,而是（shì）一個區間;

並且在EN1822-4和EN1822-5裏麵已經（jīng）要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒徑,所（suǒ）以這更加說明了是粒子（zǐ）分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H13和H14,IEST要求對於其測試質量濃度就可以了,而（ér）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（bú）利（lì）的（de）那一個數據.但是並不需要先檢測出MPPS值。

對於現（xiàn）場中（zhōng）的DOP檢（jiǎn）測,很多（duō）公司使用TFI的冷（lěng）發塵,由於（yú）其屬於多分散相（xiàng），因此其實導（dǎo）致的結果就是CMD在（zài）0.4um,MMD在0.7um,已經（jīng）大於0.3um的要求了。因此要求現場的測試質量濃度比為99.99%@H13H14是合理的.因為這裏的結果已經比0.3um為99.99%在實（shí）驗室要求低了（le）。

對於大部分的（de）項目而言,還是使（shǐ）用H14以上的高效比（bǐ）較保險（xiǎn）。

5. EN1822測試方（fāng）法

對於H10以上的就需要測（cè）試MPPS了,對於測試方法（fǎ）上麵已（yǐ）經有說明,總體（tǐ）而言就是測包含MPPS的一（yī）段區間粒徑的數量;

6:對測試結果的分析

由於現場測試的隻能是樣本,而且不（bú）可能（néng）全部都測.因此實際的結（jié）果分析采用了泊鬆分（fèn）布的95%置信（xìn）區間的結果（guǒ）。

參考資料（liào）

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%置信區間/標準差/幾何標準差