晉城hepa高效過濾器

其實（shí）很多人對（duì）於高效過濾器的了解（jiě）還是停留在（zài）表麵上（shàng）的，

比如隻知道潔淨室要安裝初效G4+中效（xiào）F5+中高效F9+末（mò）端的（de）高效H14，但是對於高效過濾器的一些特性還是不（bú）太（tài）了解的！

比如效率為針對（duì）0.3um的（de）粒子其濃度不（bú）低於99.97%為美國的（de）A級別高效過濾器,這句話的詳細意思其實並沒有多少人思考！

比如MPPS方（fāng）法介紹（shào）的H14或者U15過濾器的測（cè）試粒（lì）子的尺寸是什（shí）麽？

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

不太懂的就看黑體字就可以（yǐ）了！！！！

1.從HEPA高效過濾器效（xiào）率說（shuō）起

HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器

最早的HEPA 的使用來源於美國軍方, 為MIT相關（guān）標準。其後歐洲持續優（yōu）化自身規範和標準

目前（qián）國家上通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標準。中國（guó）國（guó）內大部分項目緊跟（gēn）的是EN1822標準（zhǔn）。

IEST規定對於MMD=0.3um的顆粒的整體效率不（bú）低於99.97%為高效（xiào）;EN1882規定隻要在MPPS的氣溶膠下通過率大（dà）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
針對以上（shàng）的兩張表格,分析如下:

1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指（zhǐ）的是粒子質量中徑,也就是所（suǒ）有的氣溶膠粒（lì）徑分布當中50%的質量大於這（zhè）個值,50%的質量小於（yú）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（shí）這個規定要求的（de）是質量中徑在（zài）0.3um的（de）氣溶膠群（qún）,也就是（shì）氣溶膠是單分散相或者多分散相（xiàng）的,是一個範圍內的氣溶膠群體（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（lì）子尺寸中徑,也就是有50%的粒子大於這個值（zhí）.50%的粒子小於這個值。MMD=0.3um的顆粒們其實它（tā）們的CMD大約在0.2um.這是因為大（dà）顆粒的粒子占有的數量權重雖然小,但是質量權重很大。因此在IEST上麵說99.97%@0.3um其實大致等（děng）同（tóng）於EN1882的（de）MPPS的顆粒直徑.這裏也僅僅是（shì）類似，不能完全等同。

3).新（xīn）版的EN1822-2009把以前（qián）的E10 E11 E12均作為（wéi）HEPA的分類劃入（rù）高效係列,不同於以前的EN1822-2000;

4).MPPS到底是多少,是（shì）需要對某一種濾料,比如某一種玻璃纖維做實驗室測（cè）試的。需要（yào）至（zhì）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（zǐ）,布滿（mǎn）整體的0.1-0.5um的區間。最後用曲線做出來最低點。根據現在EN1822的統計,絕大部分的最（zuì）易穿透的粒子（zǐ）粒徑在0.1um-0.25um之間的某一個值。從商（shāng）業角度而言（yán）,氣溶膠發生器或者LASKIN噴嘴噴出的（de）氣溶膠粒徑不可能保證為唯一粒徑粒子,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小沒有直接關係，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的粒徑大小在測試的時候不是針對某一個粒徑的而是（shì）針對一個區（qū）間的。這個也就是為什麽MPPS在實際（jì）現場（chǎng）測（cè）試的時候（hòu）要求測試一個區間範圍（wéi）內的所有粒子數量（liàng）總和;同時也要說明的是不同的過濾風速下MPPS是（shì）不同的。出廠前需要明確額定濾速是多少.

5).對於實際的MPPS測試,一（yī）般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的所有粒子總數。這裏所隱含的條件是氣（qì）溶膠的發塵應（yīng）該正好落在這個（gè）範圍之內,而且粒徑的中值CMD應該正好等於MPPS[理想化（huà）],EN1822規定偏差不能超過（guò）10%;

2.氣溶膠發生器

氣溶膠發生器（qì）可以分為（wéi）若（ruò）幹種,如熱發塵和冷發塵,異凝結發塵和同凝（níng）結發塵,在DPMS的幫（bāng）助下可以保證有（yǒu）單分散相粒徑發出。

壓（yā）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（jiāo）發生器 單分散相異凝結 1.05

Rapaport-Weinstork 發（fā）生器 單分散（sàn）相異凝（níng）結 1.05

自由噴射凝結（jié）式氣（qì）溶膠發生器 準單分（fèn）散相自凝結 σ=1.5

氣溶（róng）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（guó）的IEST可以看出他們使用的是第一種和第（dì）二種（zhǒng）,用光度儀（yí）測試質量濃度比;而歐（ōu）盟采用後（hòu）麵四種進行測試，更加合（hé）理優越。不過問題在（zài）於MPPS不（bú）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（de）粒子數量全部加起來作為MPPS的（de）數量考慮應該是（shì）符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個（gè）範圍的。

根據EN1822-5的說法,如果是采用單分散相粒子在測（cè）試（shì）效率的時候是（shì）不計量粒子（zǐ）分徑的。直接把所（suǒ）有的粒子數量加在一起就可（kě）以作（zuò）為上下遊分別的（de）粒子計數了。但是這裏要注意的是單（dān）分散相也不是真（zhēn）正的單分散相還是（shì）有各種粒徑分布的。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回事了。因為標準差大於1.5，因此在進（jìn）行測試的時候要求同時（shí）測粒子粒徑分布和數量。需要注意的是在上下遊收集的時候,在MPPS已經知道的情況下,隻需要測（cè）量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全（quán）部或者部分粒（lì）子數量即可。

舉例來說明:現（xiàn）在EN已經發現MPPS粒子一（yī）般坐（zuò）落於0.1um-0.25um之間。這個範圍的最大值（zhí）與最小值之比為2.5.因此在（zài）EN1822-5的（de）要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部（bù）範（fàn）圍（wéi）或者（zhě）部分。這（zhè）是（shì）因（yīn）為實際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等等（děng）。所以實際的結果是大（dà）部分廠家或者測試方最終的計數結果0.1um-0.2um之間的總數（shù）作為計量基礎。

根據EN1822要求,最好（hǎo）的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是規範也可以要求在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（wéi）劑量（liàng）範圍.因此實（shí）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（jì）的光學粒子分析儀,應該可以在其中三個分段裏麵任選一個並（bìng）且（qiě）選擇全部的粒（lì）子或者部分的粒子（zǐ）。到底怎麽選根（gēn）據實際的（de）粒子分析儀來。實際的工程（chéng）結果是選（xuǎn）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在0.09um-0.27um之間選擇部分也就是0.1um-0.2um之（zhī）間的值作為劑量標準。

以上是對多分散粒子測試時候的分析與說明。

3:接收方法

一般有兩種方法。

一種是用於測定質量濃度的（de）光度（dù）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（shì）在現場的時候（hòu）；

另外一種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（bǐ）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）的一清二楚. 因此實際的（de）接收（shōu）粒子MPPS是在一段粒徑之間的。上麵已經說過了。

這是因為EN1822-3對於濾（lǜ）料測試的最低MPPS的點是曲線找出來（lái）的,而不是（shì）實（shí）際測出來的。規定要求測（cè）至少六（liù）種不同的粒徑,通過畫曲線的方法找（zhǎo）到最低點（diǎn）MPPS。這種方法隻能用單分散相的粒子發生器（qì）來測試。因此其實找到的不是單一粒徑,而是一個（gè）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,所以這更（gèng）加說明了是粒子（zǐ）分析隻（zhī）能測試出某一段（duàn）粒徑之間而絕不是細到每一粒（lì）徑的;

4. IEST的測試方法

對於H13和H14,IEST要（yào）求對於其測試質量濃（nóng）度就可以了,而對於高要（yào）求的U15以上要求用粒子計數器,並且直接（jiē）讀取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩（liǎng）組中的更加不利的那一個數據.但是並不需要先檢測出MPPS值。

對於現場中的DOP檢測,很多（duō）公司使用TFI的冷發塵,由於其屬於多分散相，因此其實導致的結果就是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大於0.3um的要求了。因此要（yào）求現場的（de）測試質（zhì）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（shì）要求低（dī）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以上的（de）就（jiù）需要測試MPPS了,對於測試方法（fǎ）上麵已經有說明,總體而言就是測包含MPPS的一段區間（jiān）粒徑的數量（liàng）;

6:對測試結果的分析

由於現（xiàn）場測試的隻能是樣本（běn）,而且（qiě）不可能全部都測（cè）.因此實際的結果分析采用了泊鬆分布的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（zài）資（zī）料（liào）當中提到了統計（jì）學相關知識,包括泊鬆（sōng）分布/95%置信（xìn）區間/標準差/幾何標準差