邯鄲hepa高（gāo）效過濾器

其實很多人對於高效過濾器的了解還是停留在表麵上的，

比如隻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（xiào）過（guò）濾器的一（yī）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級別高（gāo）效過濾器,這句話的詳細意思其實並沒有多少人思考！

比（bǐ）如MPPS方法介紹的H14或者U15過濾器的測試粒子的尺寸是什（shí）麽？

下麵的內容則是我自（zì）己以（yǐ）前整理的一些筆記，針（zhēn）對高效過濾器（qì）的（de）一些詳細介紹。

不太懂的就看黑（hēi）體字就可以了！！！！

1.從HEPA高效過濾器效率說（shuō）起

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

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

目前國（guó）家上通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標準（zhǔn）。中國國內大（dà）部分項目緊跟的是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;EN1882規定（dìng）隻要在MPPS的氣溶膠下通過率大（dà）於（yú）99.95%的就可以,也就是H13以上;
EN1822
從圖中可以看到如下信（xìn）息:EN1882對於局部穿透率可以是整體的5倍這當然是在（zài）MPPS 的粒徑考慮之下;
IEST描述
針（zhēn）對以（yǐ）上的（de）兩張表格,分析如下:

1).IEST中（zhōng）的MMD-Mass Median Diameter指的是粒子質量中徑,也就是所有的氣溶膠粒（lì）徑分布當中50%的質量大於這個值,50%的質量小於這（zhè）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（dìng）要求的是質量中徑在0.3um的氣溶膠群（qún）,也就是氣溶膠是單分散相或（huò）者多（duō）分散相的,是一個範圍內的氣溶膠（jiāo）群體,而絕（jué）不是（shì）單一粒徑（jìng）的0.3um的氣溶膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指（zhǐ）的是（shì）粒子尺寸中（zhōng）徑,也就（jiù）是有50%的粒子大（dà）於（yú）這個值.50%的粒子（zǐ）小於這個值。MMD=0.3um的顆粒（lì）們其實它們的CMD大約在0.2um.這（zhè）是因為大顆粒的粒子占有的數量權重雖（suī）然小,但是質量權重（chóng）很大。因此在IEST上麵說99.97%@0.3um其實大致（zhì）等同於EN1882的MPPS的顆粒直徑.這裏也僅僅是類似（sì），不能完（wán）全等同。

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

4).MPPS到底是多少,是需要對某一種濾料,比如（rú）某一種玻璃纖維做實驗室測試的。需要至少（shǎo）做5次重（chóng）複試驗。每（měi）次試驗均要發單[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（qǔ）線做出來（lái）最低點。根據現（xiàn）在EN1822的統計,絕大部分的（de）最易穿透的粒子粒徑在0.1um-0.25um之間的某（mǒu）一個值。從商業角度而言,氣溶膠發生器或者LASKIN噴（pēn）嘴噴出的氣溶膠粒徑不可能保（bǎo）證為唯一粒徑粒子,從標準差而（ér）言.σ1.5為多分散。需要（yào）注意的是這個標準差和粒徑大小（xiǎo）沒有直接關係，也就是計算結果和粒徑沒有關係.因此91小视频可以（yǐ）認（rèn）為MPPS的粒徑大小在測試的時候不是針對某一個粒（lì）徑的而是針對（duì）一個區間的。這個也就是為什麽MPPS在實際現場測（cè）試的時候要求（qiú）測試一個區間範圍（wéi）內的所有粒子數量總和;同時（shí）也要說明的是不同的過濾風速下MPPS是不同（tóng）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（jí）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（zài）這個範圍之內,而且粒徑的中（zhōng）值CMD應該正好等於MPPS[理（lǐ）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幹種,如熱（rè）發塵和冷發塵,異凝結發塵和同凝結發塵,在DPMS的幫助下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（kōng）氣多分散冷發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣溶膠發生器（qì） 單分散相（xiàng）異凝結 1.05

Rapaport-Weinstork 發生器 單分散相異凝結 1.05

自由噴射（shè）凝結式氣溶膠發（fā）生器 準單分散相自凝結 σ=1.5

氣溶膠發塵+DPMS 多分散電移過濾為單分散相 σ=1.1不穩定

從美國的IEST可（kě）以看出他們（men）使用的是第一種和第二種,用光度儀測（cè）試質量濃度比;而歐盟采用（yòng）後麵四種進行測試（shì），更加合理優越。不（bú）過問題在於MPPS不可能直（zhí）接測量一（yī）個粒徑值。其實是一個範圍。很多工廠直接把（bǎ）0.1-0.2um之（zhī）間的粒子數量全部加起來作為MPPS的數（shù）量（liàng）考慮（lǜ）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（xiàng）粒子在測試效率的時（shí）候是不計量粒（lì）子分徑的。直接把所有的粒子數量加在一起（qǐ）就可以作為上下遊分別（bié）的粒子計數了。但是這裏要注意的是單分散相也不是真正（zhèng）的單分（fèn）散相還是有各種粒徑分布的（de）。隻要標準差小於1.5就可以這麽認為了。

對於多分散相就不是這麽（me）回事（shì）了。因為標準差大於1.5，因此在進行測試的時候要求同時測粒子粒徑分布和數量。需要注（zhù）意的是在上下遊收集（jí）的時候,在MPPS已經（jīng）知道的情（qíng）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量即可。

舉例來說明:現在EN已經發現MPPS粒子一般坐（zuò）落於0.1um-0.25um之間。這個範圍的最大值與最小值（zhí）之比為2.5.因此在EN1822-5的要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部（bù）範（fàn）圍或者部分（fèn）。這是因為實際的光（guāng）學（xué）粒子計數器有一個測量精（jīng）度問題。大（dà）家知道的一（yī）般是測（cè）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（huò）者測試方最終的計數結果0.1um-0.2um之間的總數作為計量基礎（chǔ）。

根據EN1822要求,最（zuì）好的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是規範也可以要求在（zài）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（wéi）.因此實際的測（cè）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（xià）進行計量。

考慮到實際的光（guāng）學粒子分析儀,應該可以在其中三個分段裏麵任選一個並且選（xuǎn）擇全部的粒子或者部分的粒子。到底怎麽選根據實際的粒子分析儀來。實際的工程（chéng）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（cǐ）采（cǎi）用（yòng）第二種分段發可以在（zài）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（shì）對（duì）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（zhǒng）方法（fǎ）。

一種是用於（yú）測定質量濃度（dù）的光度計,它不能計數。因此可以用在DOP方（fāng）法測試H13和H14上麵特別（bié）是在現場的時候；

另外一種是用（yòng）粒子計（jì）數器或者粒徑分析計數器,它既可以測粒徑也可以測（cè）數量。不過（guò）需要說明的是不能認為它什（shí）麽粒（lì）徑都能（néng）測,它一般隻能分段（duàn）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這樣的粒徑（jìng）也能分析（xī）的一（yī）清二楚（chǔ）. 因此實（shí）際的接（jiē）收粒子MPPS是在一段粒徑之間的。上麵已經說（shuō）過了。

這是因為EN1822-3對於濾料（liào）測試的最低MPPS的點是曲線找出來的（de）,而不是實際測出來的。規定要求測至少六種不同的（de）粒徑,通過畫曲線的方法找到最低點MPPS。這種方法（fǎ）隻能用（yòng）單（dān）分散相（xiàng）的粒子發生器來（lái）測試。因此其實找到的不是單一粒徑,而是（shì）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,所以這（zhè）更加說明了是粒子分析隻能（néng）測試出某一段粒徑之間而絕不是細到每一（yī）粒徑的;

4. IEST的測（cè）試方法

對（duì）於H13和H14,IEST要求對於其測（cè）試質量（liàng）濃度就可以了（le）,而對於高要求的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（liǎng）組（zǔ）中的更加不利的（de）那一個數（shù）據.但是並不需要（yào）先檢（jiǎn）測出MPPS值。

對於現場中（zhōng）的DOP檢測,很多公司使用（yòng）TFI的冷發（fā）塵,由於其屬於多（duō）分散相，因此其實導致的結果就（jiù）是（shì）CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大於0.3um的要求了。因此要求現（xiàn）場的測試質量濃度比為99.99%@H13H14是合理（lǐ）的.因為這裏的（de）結果已經（jīng）比0.3um為99.99%在實驗（yàn）室要求低了。

對於（yú）大部分的項目而言,還是使用（yòng）H14以上的高效比較保險（xiǎn）。

5. EN1822測試方（fāng）法

對於H10以上的就需要測試MPPS了（le）,對於測試方法（fǎ）上麵已經有說明,總體而言就是測包含MPPS的（de）一段區間粒徑的（de）數量（liàng）;

6:對測（cè）試結果的分析

由於現（xiàn）場測試的隻能是樣本,而且不可能全部都測.因此實際的結果分析采用了（le）泊鬆分布的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（dào）了統計學相關知識,包括泊鬆分（fèn）布（bù）/95%置（zhì）信區間/標準差/幾何標準差