哈爾（ěr）濱hepa高效過濾器

其實很（hěn）多人對於高效過濾器的了解還是停留（liú）在表麵上（shàng）的，

比如隻知道（dào）潔淨室要安裝（zhuāng）初效G4+中效F5+中高效F9+末端的（de）高效H14，但是對於高（gāo）效過濾器（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（jí）別高效過濾器（qì）,這句（jù）話（huà）的（de）詳細意思（sī）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（qì）的（de）測試粒子的尺寸是什麽？

下麵的內容則是我自己以前整理的一（yī）些筆記，針對高效過濾器（qì）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（xiào）率（lǜ）說起

HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器

最（zuì）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（shēn）規範和標準

目前國家上通（tōng）行（háng）的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標（biāo）準。中國國內大部分（fèn）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於99.97%為（wéi）高（gāo）效;EN1882規（guī）定隻要在MPPS的氣溶膠下通過率（lǜ）大於99.95%的（de）就可以,也（yě）就是H13以上;
EN1822
從圖中可以看到（dào）如下信（xìn）息:EN1882對於局部穿透率可以是整體的5倍這當然是（shì）在MPPS 的粒徑考慮之下;
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（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（qiú）.其實這個規定要求的是質量中徑在0.3um的氣溶膠群,也就是氣溶膠是單分散相或者多分散相的,是一個範圍內（nèi）的（de）氣溶（róng）膠群體（tǐ）,而絕不是單一粒徑的0.3um的氣溶膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒子尺寸中徑,也就是有50%的粒子大於這個值.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（quán）重雖然小,但是質量權重很（hěn）大。因此在IEST上麵（miàn）說99.97%@0.3um其實大致等同於EN1882的MPPS的顆（kē）粒直徑.這裏也僅僅是（shì）類似，不能完全等同。

3).新版的EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作（zuò）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,是需要對某一種濾料,比如某一種玻璃纖維做實（shí）驗室測試的。需要至少做（zuò）5次重複試驗。每次試驗均要發單[準]分散相或者（zhě）多分散相的粒（lì）子,布滿整體的0.1-0.5um的區間。最後用曲線（xiàn）做（zuò）出來最低點。根據現在EN1822的統計,絕大部分的最易穿透的（de）粒子（zǐ）粒徑在0.1um-0.25um之間的某一個值。從商業角（jiǎo）度而言,氣溶（róng）膠發生器或者（zhě）LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠粒徑不可能保證為唯一粒（lì）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（jìng）大小（xiǎo）沒有直接關係，也就是計算結果和粒徑沒有關（guān）係.因此91小视频可以（yǐ）認為MPPS的（de）粒徑大小在測試的時候不是針對某（mǒu）一個粒徑的而是（shì）針對一（yī）個區間的。這個也就是為什麽MPPS在實際現場測試的時（shí）候要求測（cè）試一個（gè）區間範（fàn）圍內的所有粒子數量總和;同時也要說明的（de）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（duì）於實際的MPPS測（cè）試,一般要求收集（jí）MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的所有粒子總數（shù）。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（ruò）幹種,如熱（rè）發（fā）塵和冷發塵,異凝結發塵和同凝結發塵,在DPMS的幫助下（xià）可以保證有單分散相粒徑發出。

壓縮空氣多分散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空氣多分散冷發塵 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 單分散相異凝結 1.05

自由噴射凝結式氣溶膠（jiāo）發生器（qì） 準單分散相自凝結 σ=1.5

氣溶膠發（fā）塵+DPMS 多分（fèn）散電移過濾（lǜ）為單分散相 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,用光度儀測試質量濃度（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（tí）在於MPPS不可能直接測量一個粒徑值。其實是一個範圍（wéi）。很多工廠直接（jiē）把0.1-0.2um之間的粒子（zǐ）數量全部加起來（lái）作（zuò）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。直接把所有的粒子數量加在一起就可（kě）以作為上下遊（yóu）分別的（de）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（zhǒng）粒（lì）徑分布的。隻要標（biāo）準差小於1.5就可以這麽認為了。

對於多分散相（xiàng）就不是這麽回事了。因為標準差大於（yú）1.5，因此在進行測試（shì）的時候要求同時測粒子粒徑分（fèn）布和數量。需要（yào）注意的是在上下遊收集的時候,在（zài）MPPS已經知道的情況下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段（duàn）裏麵的全部或者部分粒子數（shù）量即可。

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（zhí）與最小（xiǎo）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。這是因為實際的光學粒子計（jì）數（shù）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等等。所以實際的結果是大部分廠家或者測試方最終的計數結果0.1um-0.2um之間（jiān）的總數作為（wéi）計量基礎。

根據EN1822要求,最好（hǎo）的測量範圍在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（shàng）任選一組作為劑量範（fàn）圍.因此實際（jì）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（qíng）況下進行計量。

考慮到實際的光（guāng）學粒子分析（xī）儀,應該可以在（zài）其中三個（gè）分段裏麵任選一個並且選擇全部的粒（lì）子或者部分的粒子。到底怎麽選根據實際的粒（lì）子分析儀來。實際的工（gōng）程結果是選擇0.1-0.2um之間的。因為大部分MPPS在0.18um的樣子,因此采用第二種分段發可以（yǐ）在0.09um-0.27um之間選（xuǎn）擇部分也就是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時候（hòu）的分析與說明。

3:接（jiē）收方法

一般有兩種方法。

一種是用於測定質量（liàng）濃度（dù）的光度計,它不能計數。因此可以用（yòng）在DOP方法測試H13和（hé）H14上麵特別是（shì）在現場的時候；

另外一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以測數量。不過需（xū）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（de）什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣的（de）粒徑也（yě）能分析的一清二楚. 因此實際的（de）接收粒子MPPS是在一段粒徑之間的。上麵已經說過了。

這（zhè）是（shì）因為EN1822-3對於濾料（liào）測試的最低MPPS的點是曲線找出來的,而不是實際測出來的。規定要求測至少（shǎo）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（bú）是單（dān）一粒徑（jìng）,而是一（yī）個區間;

並（bìng）且（qiě）在EN1822-4和EN1822-5裏麵已經要（yào）求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之（zhī）間的粒徑,所以這（zhè）更加說（shuō）明了是粒（lì）子分析隻能測（cè）試（shì）出某一段粒徑之間（jiān）而絕（jué）不是細到每一粒（lì）徑的;

4. IEST的（de）測試（shì）方法

對於H13和H14,IEST要求對於其測試質量濃度就可（kě）以了,而（ér）對於高要求的U15以上要求用粒子（zǐ）計數器,並且直（zhí）接讀取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組（zǔ）中的更加不利的那一個（gè）數據.但是並不需要先檢測出MPPS值。

對於現場中的DOP檢測,很多公司使用TFI的冷發塵,由於（yú）其屬於多分散相，因此其實（shí）導致的結果就是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大於0.3um的（de）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H14以上的高效比較保險。

5. EN1822測試方法

對於H10以（yǐ）上的就需要測試MPPS了,對於測試方法上麵已經有說明,總體而言就是測包含MPPS的一段區間粒（lì）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本,而且不可能（néng）全部都測.因此（cǐ）實際的（de）結果分析采用了泊鬆分布的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（biāo）準差