廣安hepa高效過濾（lǜ）器

其實很多人對於（yú）高效過（guò）濾器的了解還是停留在表麵上的（de），

比如隻知道潔淨室要安裝（zhuāng）初效G4+中效F5+中高效F9+末端的高效H14，但是對於高（gāo）效過濾器的一些特性還是不太（tài）了解的！

比如效（xiào）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（de）詳細意思其實（shí）並沒有多少人思考！

比如MPPS方法介紹的H14或者U15過濾器（qì）的測試粒子（zǐ）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。

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（wéi）高效過（guò）濾器

最早的HEPA 的使用來源於（yú）美國軍方, 為MIT相關標（biāo）準。其後歐洲持（chí）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。中國國內大部分項目緊跟（gēn）的是EN1822標準。

IEST規（guī）定對於MMD=0.3um的顆粒（lì）的整體效率（lǜ）不（bú）低於99.97%為高效;EN1882規定隻要在MPPS的氣溶膠下通過率大於99.95%的（de）就可以,也就是H13以上;
EN1822
從（cóng）圖中可以看到如（rú）下信息:EN1882對於局部穿透率可以（yǐ）是整體（tǐ）的5倍這當然是在MPPS 的（de）粒徑考慮之下;
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,也就是所有的氣溶膠粒徑分布當（dāng）中50%的質量大於這個值,50%的質（zhì）量小（xiǎo）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.其實這個規定要（yào）求（qiú）的是質量中徑在0.3um的氣溶膠群,也（yě）就是氣（qì）溶膠是單分散相或（huò）者多分散相的,是一個範圍內的（de）氣溶膠群體,而絕不是單一粒徑的（de）0.3um的氣溶膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒子尺寸中（zhōng）徑,也就（jiù）是有50%的粒（lì）子大於這（zhè）個值.50%的粒子小於這個值。MMD=0.3um的顆（kē）粒們其實它（tā）們的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,但是質量權重很大。因（yīn）此（cǐ）在IEST上麵說99.97%@0.3um其實（shí）大致等同於EN1882的MPPS的顆粒直徑（jìng）.這裏也僅僅（jǐn）是類似（sì），不能完全等同。

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

4).MPPS到底是多少,是需要對某一種（zhǒng）濾料（liào）,比如某一種玻璃纖維做（zuò）實驗室測試的（de）。需要至少做5次重複試驗。每次試驗（yàn）均要發單[準]分散相或者多分散相的（de）粒子,布滿（mǎn）整體的0.1-0.5um的區間。最後用曲線（xiàn）做（zuò）出（chū）來最低點。根據（jù）現在EN1822的統計（jì）,絕大部分的（de）最易穿透的粒子粒徑在0.1um-0.25um之間的某一個值。從（cóng）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（bú）可（kě）能保證為唯一粒徑粒子,從標（biāo）準差而言.σ1.5為多分（fèn）散。需要注意（yì）的是這個標準差和粒（lì）徑大小沒有（yǒu）直接關係，也就是計算結果和粒徑沒有關係.因此我（wǒ）們可以認為MPPS的粒徑（jìng）大小在測試的時候不是針對（duì）某一個粒徑的而是針對一個區間的。這個也就是（shì）為（wéi）什麽MPPS在實際現場測試的時候（hòu）要求（qiú）測試一個區間範圍內的所有粒子數量總和;同時也要說明的是（shì）不同的過濾（lǜ）風速下（xià）MPPS是（shì）不同的。出廠前需（xū）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範圍之內的所有粒子總數。這裏所（suǒ）隱（yǐn）含的條件（jiàn）是氣溶膠的發塵應該正好落在這個範圍之內,而且（qiě）粒徑的中值CMD應該正好（hǎo）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（wéi）若幹種,如（rú）熱發塵和冷發塵,異（yì）凝結發塵和同凝結（jié）發塵,在DPMS的（de）幫助下可以保證有單分散相粒徑（jìng）發出。

壓縮空氣多分散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空氣多分散冷發塵（chén） MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣溶膠發生器 單分散相異凝結 1.05

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

自由（yóu）噴射凝（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 多分散電移過濾（lǜ）為單分散相（xiàng） 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（cè）試質量濃度（dù）比;而歐盟采用後麵四種進行測試，更加合理優越。不過問題在於MPPS不可能直接測量一個粒徑值。其實是一個範圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之（zhī）間的粒子數量全部加起（qǐ）來作為MPPS的數量考慮應（yīng）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（cè）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遊分別的粒子計數了。但是這裏要注意的是單分散相也不是真正的單分散相還是有各種粒徑分布的。隻要標準（zhǔn）差小於1.5就可以這麽認為了。

對於多分散相就不是這麽回事了。因為標準差（chà）大於1.5，因此在進行測試的（de）時候要求同（tóng）時測粒（lì）子粒徑分（fèn）布和數量。需要注（zhù）意（yì）的是在（zài）上下遊收集的時候,在MPPS已經知道的情況下,隻需要測（cè）量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵（miàn）的（de）全部（bù）或者部分粒子數量即（jí）可。

舉例來說明:現在EN已經發現MPPS粒子一般坐落（luò）於（yú）0.1um-0.25um之間。這個（gè）範圍的最大值與最小值之比為2.5.因此在EN1822-5的要（yào）求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全（quán）部範圍（wéi）或者部分。這是因為實（shí）際（jì）的光學粒子計數器有一個測量精度問（wèn）題。大家知道的一般是測量分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等（děng）等（děng）。所以實（shí）際的（de）結果是大部分廠家或者測（cè）試方最（zuì）終（zhōng）的（de）計數結（jié）果0.1um-0.2um之（zhī）間的（de）總數作為計量基（jī）礎。

根據EN1822要求,最好的測量（liàng）範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是規範也可以要（yào）求在mpps/2-mpps/1.5之間或者在mpps*1.5-mpps*2的分段上任選一（yī）組作為劑量範圍（wéi）.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（sān）種情況（kuàng）下進行計（jì）量。

考慮到實際的光學粒子（zǐ）分析儀（yí）,應（yīng）該可以在其中三個分段（duàn）裏麵任選一個並且（qiě）選擇全部的粒子或者部分的粒子。到底怎麽選根據實際的（de）粒（lì）子分析儀（yí）來。實際的（de）工程結果是選擇0.1-0.2um之（zhī）間的。因（yīn）為大部分MPPS在0.18um的樣子,因此采（cǎi）用第二種分段發可以在0.09um-0.27um之間選擇部分也就是（shì）0.1um-0.2um之間的值作為劑量標準。

以上是對多（duō）分散粒子測試時候的分析與說明。

3:接收（shōu）方法

一般有兩種方法。

一種是（shì）用於測定質（zhì）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（shàng）麵特別是在現場的時候；

另外一種是用粒子計數器或者粒（lì）徑分析計數器,它既可以測粒徑也可以測數量。不過需要說明的是不能認（rèn）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（zhè）樣的（de）粒徑（jìng）也能分析的一清二楚. 因此實際的接收粒子MPPS是在一段粒徑之間的（de）。上麵已經說過了。

這是（shì）因（yīn）為（wéi）EN1822-3對於濾（lǜ）料測試的最低MPPS的點是曲線找出來的,而不是實際測出來的。規定要（yào）求測至（zhì）少六種不同的粒徑（jìng）,通過畫曲線（xiàn）的（de）方法找到最低點MPPS。這種方法（fǎ）隻能用單分散相（xiàng）的粒子發生器（qì）來測試。因此其（qí）實找到的不是單一粒徑,而是一個區間;

並且在EN1822-4和EN1822-5裏（lǐ）麵已經要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間（jiān）的粒徑,所以這更加說明了是粒子分析隻能（néng）測試（shì）出某（mǒu）一段粒徑之間而絕不是細到每一粒徑（jìng）的;

4. IEST的測試方法（fǎ）

對於H13和H14,IEST要求對（duì）於其測試質量濃度就可以了,而對於高（gāo）要求的U15以（yǐ）上要求（qiú）用（yòng）粒子計數器,並且直接（jiē）讀取0.1um-0.2um或（huò）者0.2um-0.3um兩組中的更加不利（lì）的那一個數據.但是並不需要先檢測出MPPS值。

對於現場中的DOP檢測（cè）,很多公司（sī）使用TFI的冷發塵（chén）,由於（yú）其屬於多分散相，因此其實導致的（de）結果就是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大於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%在實驗室要求低了。

對於大部分的項目而言,還是使用（yòng）H14以上（shàng）的高效比（bǐ）較保（bǎo）險。

5. EN1822測試方法（fǎ）

對於H10以上的就需要測試MPPS了,對於測試方法上麵已經有說明,總（zǒng）體而言就是測包含MPPS的一段區間（jiān）粒徑的數量;

6:對測試結（jié）果（guǒ）的分析

由（yóu）於現場測（cè）試的隻能是樣本,而且不可能全部都（dōu）測.因此實際（jì）的結果分析采用了泊鬆分布（bù）的95%置信區間的結果。

參（cān）考資料

IEST-RP-CC001.4/EN1822-1/EN1822-2/EN1822-3/EN1822-4/EN1822-5/ISO14644-1/ISO14644-3/ISO14644-4並（bìng）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（zhǔn）差