廣元hepa高效過濾器

其實很多人對於高效過濾器的（de）了解還是停留在表麵上的，

比如隻（zhī）知道潔淨室（shì）要（yào）安裝初效G4+中效（xiào）F5+中高效F9+末端的高效（xiào）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（rú）效率為針對0.3um的粒子（zǐ）其濃度不低於99.97%為美國的A級（jí）別高效過濾器,這句話的詳細意思其實並沒有多少（shǎo）人思考！

比如MPPS方法介紹的H14或者U15過濾（lǜ）器的測試粒子的尺寸是（shì）什麽？

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

不太懂的就看黑體字就可以了！！！！

1.從HEPA高效過（guò）濾器效率說起

HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器

最（zuì）早的HEPA 的（de）使（shǐ）用來源於美國軍方, 為MIT相關（guān）標準。其後歐洲持續優化自身規範和標準

目（mù）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的（de）是EN1822標準。

IEST規定對於MMD=0.3um的顆粒的整體效率不低（dī）於（yú）99.97%為高效;EN1882規定隻要在MPPS的氣溶膠下通過率大於（yú）99.95%的就可以,也就是H13以上;
EN1822
從圖（tú）中可（kě）以看到（dào）如下信息:EN1882對（duì）於（yú）局部穿透率可以是整體的5倍這（zhè）當然（rán）是（shì）在（zài）MPPS 的粒徑考慮之下;
IEST描述
針對以（yǐ）上的兩張表（biǎo）格,分析如下（xià）:

1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指（zhǐ）的是粒子質量中徑,也就是所有的氣溶膠粒徑分布（bù）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的規定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅僅是針對（duì）0.3um的要（yào）求.其實這個規定要求的（de）是質量中徑在0.3um的氣溶膠群,也（yě）就是氣溶膠是單分散相或者多分散相（xiàng）的,是一個範圍內（nèi）的氣溶膠群體,而絕不是單一（yī）粒徑的0.3um的（de）氣溶膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的是（shì）粒子尺寸中徑,也就是（shì）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（men）的（de）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（liàng）權重（chóng）很大。因此在IEST上（shàng）麵說99.97%@0.3um其實大致等同於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（huá）入（rù）高效係列,不同於以前的EN1822-2000;

4).MPPS到底是（shì）多少,是需要對某一種濾料,比（bǐ）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（dān）[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。最後用曲線做出來最低點（diǎn）。根據現在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。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（jìng）不可能保證為唯一（yī）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差和粒徑大（dà）小沒有直接關係，也就是計算結果和粒徑沒有關係.因此我（wǒ）們可以（yǐ）認為MPPS的（de）粒徑大小在測試的時候不是針對某一個粒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間範圍內的所有粒子數量（liàng）總和;同時也要說明的（de）是不同的過（guò）濾（lǜ）風速下MPPS是不同（tóng）的。出（chū）廠前需要明確額定（dìng）濾速是多少.

5).對（duì）於實際的MPPS測試（shì）,一般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的所有粒子總數（shù）。這裏（lǐ）所隱含的條件（jiàn）是氣溶膠的發塵應該正好落在這個（gè）範圍之內,而且粒徑的中值CMD應該正好（hǎo）等於MPPS[理想化],EN1822規定偏（piān）差不能超過10%;

2.氣溶膠發生器

氣溶膠發生器可（kě）以（yǐ）分為若幹種,如熱發塵（chén）和冷發塵,異凝結（jié）發塵和同凝結發塵,在DPMS的幫助下可以保證（zhèng）有單分散相粒（lì）徑發出。

壓縮空氣多分散熱（rè）發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空氣多分散冷發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣（qì）溶膠發生器（qì） 單分散相異（yì）凝結（jié） 1.05

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

自由噴射（shè）凝結式（shì）氣溶膠發生器 準單分（fèn）散相自凝結（jié） 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（wěn）定

從美國（guó）的IEST可以看出（chū）他們使用的是第一種和第二（èr）種,用光度儀測試質量濃度比;而歐盟采（cǎi）用後麵四種進行測試，更加合理優（yōu）越。不過問題在於MPPS不可能直接測量一個粒徑值。其實是一個範圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之間的粒子數量全部加起（qǐ）來（lái）作為MPPS的數量（liàng）考慮應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍的。

根據EN1822-5的說（shuō）法（fǎ）,如果是采用單分散相粒子在測試效率的時候（hòu）是不計量（liàng）粒子（zǐ）分徑的。直接把所有的（de）粒子數量加在（zài）一起（qǐ）就可以作為上下遊（yóu）分別的粒子計數了。但是（shì）這裏要注意的是單分（fèn）散相也（yě）不是真正的單分散相還是有各種粒徑分布（bù）的。隻要標準差小於1.5就可以這麽認為（wéi）了。

對於多分散相就不是這麽回事了。因為標準差大於1.5，因此在進行測試的（de）時候要求（qiú）同時測粒子粒徑分（fèn）布和數量。需要注意的是在上下（xià）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分段裏麵的全部或者部分粒子數量即可（kě）。

舉例來說（shuō）明:現在（zài）EN已經（jīng）發現MPPS粒子一般坐落於（yú）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（zài）EN1822-5的要求下（xià）,最好取MPPS/2-MPPS*2的（de）全部範圍或者部分。這是（shì）因為實際的光學粒子計數器（qì）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（bù）分廠家或者測試方最終的計數結果0.1um-0.2um之間的總（zǒng）數（shù）作為計量基礎。

根（gēn）據EN1822要（yào）求,最（zuì）好的（de）測量範圍在（zài）mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是（shì）規範（fàn）也可以要求在mpps/2-mpps/1.5之間（jiān）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

這三種情況下進行計量。

考慮到實際的光學粒子分（fèn）析（xī）儀,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（lì）子或者部分（fèn）的（de）粒（lì）子。到（dào）底怎麽選根據（jù）實際的粒子分析儀來。實際的工（gōng）程結果是選擇0.1-0.2um之間的（de）。因為大部分MPPS在0.18um的樣子（zǐ）,因此采用第二種（zhǒng）分段（duàn）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（shàng）是對（duì）多分散粒子測試時候的分（fèn）析與說（shuō）明。

3:接收方法

一般有兩種方法。

一種是用於測定質（zhì）量（liàng）濃度（dù）的光度計,它不能計數。因此可以用在DOP方法（fǎ）測試H13和H14上麵特別是在現場的時候（hòu）；

另外（wài）一種（zhǒng）是用粒子計數器或者粒徑分析（xī）計數器,它既可以測粒徑也可以（yǐ）測數量。不過需要說明（míng）的是不能認為它什麽粒徑都能測,它一般隻（zhī）能（néng）分（fèn）段測粒（lì）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. 因此實際的接收粒子MPPS是在一段粒徑之間的。上麵（miàn）已經說過了。

這是因為EN1822-3對於濾料測試的最（zuì）低（dī）MPPS的點是曲線找出來的,而不是實際測出（chū）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粒子發生器來測試。因此其實找到的不是單一粒徑,而（ér）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之間的粒徑,所以（yǐ）這（zhè）更加說明了是粒子分（fèn）析隻能（néng）測試出某一段粒徑之間而絕不是（shì）細到（dào）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（dù）就（jiù）可以了,而對（duì）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或者0.2um-0.3um兩組中（zhōng）的（de）更（gèng）加不利的那一個數據.但是並不需要先（xiān）檢（jiǎn）測出MPPS值。

對於現場中（zhōng）的DOP檢測,很多公司使用TFI的冷發塵,由於其屬於多分散（sàn）相，因此其（qí）實導致的結果（guǒ）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（dù）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（shì）要求低了。

對於大部（bù）分的項目而言,還是（shì）使用H14以上的高效比較保（bǎo）險。

5. EN1822測試方法

對於H10以上（shàng）的就需要測試MPPS了（le）,對於測試方法上麵已經有說（shuō）明,總體（tǐ）而言就是測包含MPPS的一段（duàn）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,而且不可能全部（bù）都測（cè）.因此實際的結果分析采用（yòng）了泊鬆分（fèn）布的95%置信區間（jiān）的結果。

參考資（zī）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（liào）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