連雲（yún）港hepa高效（xiào）過濾器

其實很多人對於高效過濾器的了解（jiě）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（xiào）F5+中高效F9+末端的高效H14，但是對於高效過濾器的一些特（tè）性還是不太了解的！

比如效率為針對0.3um的（de）粒子其濃度不低於99.97%為美國的（de）A級別高效過（guò）濾器,這句話的詳細意思其實並（bìng）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（shì）什麽（me）？

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

不太（tài）懂的就看黑（hēi）體字就可以了！！！！

1.從HEPA高效（xiào）過濾器（qì）效率說起（qǐ）

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相關標準。其後歐洲持（chí）續（xù）優化自身規範（fàn）和標準

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

IEST規（guī）定對於MMD=0.3um的顆粒的整體效（xiào）率不低於99.97%為高效;EN1882規定隻（zhī）要在MPPS的氣溶膠下通過率（lǜ）大於（yú）99.95%的就（jiù）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（bù）穿透（tòu）率可以是整體的5倍這當然是在MPPS 的粒徑考慮之下;
IEST描（miáo）述
針對以上的兩張表格,分析如下（xià）:

1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的是粒子質量中徑,也（yě）就是所（suǒ）有（yǒu）的氣溶膠粒徑分布當中50%的質（zhì）量大於（yú）這個值,50%的質量小於這個值.

因（yīn）此不要認為IEST的規（guī）定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅僅是（shì）針對（duì）0.3um的要（yào）求.其實這個（gè）規定要求的是質量中徑（jìng）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,是一個範圍內的氣溶膠群體,而絕（jué）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（de）粒子小於這個值。MMD=0.3um的顆粒們（men）其實它們的CMD大（dà）約在0.2um.這是（shì）因為大顆粒的粒子占有的（de）數量權重雖然（rán）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）同於EN1882的MPPS的顆粒直徑.這裏（lǐ）也僅僅是類似，不能（néng）完全等同（tóng）。

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

4).MPPS到底是多少,是需要對某一（yī）種濾料,比如某一種玻璃纖維做實驗室測試的。需要（yào）至少做5次重複試驗。每（měi）次試驗均要發單[準]分散相或者多分散相的粒子,布滿（mǎn）整體的0.1-0.5um的區間。最後用曲線做出來最（zuì）低點。根據現在EN1822的統計,絕大部分的最易穿（chuān）透的粒子粒徑在0.1um-0.25um之（zhī）間的某一個（gè）值（zhí）。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不可能（néng）保證為唯一粒徑粒子,從標準差而言（yán）.σ1.5為多分散。需要注意的是（shì）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（shì）針對某一個粒徑的而是針對一個區間的。這（zhè）個也就（jiù）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總和;同時也要說明的是不同的（de）過濾（lǜ）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（shí）際的MPPS測試,一般要求收集（jí）MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之（zhī）內（nèi）的所有粒子總數。這裏所隱含的條件是氣溶膠的發塵應該正好落（luò）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（néng）超過10%;

2.氣溶膠發生器

氣溶膠發生器可以分為（wéi）若幹種,如熱發塵和冷發塵,異凝結發塵（chén）和同凝結發（fā）塵,在DPMS的幫（bāng）助下可以保證有單分散相粒徑發出。

壓縮空氣多分散熱（rè）發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空氣多分散冷發（fā）塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣溶膠發生（shēng）器 單分散相異凝結 1.05

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

自由噴射凝結式氣溶膠發生器 準單分散相自（zì）凝結 σ=1.5

氣溶膠發塵（chén）+DPMS 多分散電移過濾為單分散相 σ=1.1不穩定（dìng）

從美國的IEST可以看出（chū）他們（men）使用的是（shì）第一種和第二（èr）種,用光（guāng）度（dù）儀測試質（zhì）量濃度比（bǐ）;而歐盟采用後麵（miàn）四種進行測試，更加合理優越。不（bú）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（lì）子數量全部加（jiā）起來作為MPPS的（de）數量考（kǎo）慮應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍的。

根據EN1822-5的說法（fǎ）,如（rú）果（guǒ）是采用單分散相（xiàng）粒子（zǐ）在（zài）測試（shì）效率（lǜ）的時候是不計量粒子分徑的。直接把所有的粒（lì）子數量加在一起就可以作為上（shàng）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（sàn）相還是有各種（zhǒng）粒徑分布的。隻要標準差小於1.5就可以這（zhè）麽認為（wéi）了。

對於多分散相就不（bú）是這（zhè）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測粒子粒徑分布和數量。需要注意的是在上下遊收（shōu）集的時候,在MPPS已經知道的情況下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段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粒子一般坐落（luò）於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EN1822-5的要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的（de）全部範（fàn）圍或（huò）者部分。這是因為實際（jì）的光學粒子計數器有（yǒu）一個測量精度問題。大家（jiā）知道（dào）的一般是測量分段（duàn）為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所（suǒ）以實際的結（jié）果是大部分廠家或者測試方最終的計數結果0.1um-0.2um之間的總數作為計量基礎。

根據EN1822要求,最（zuì）好（hǎo）的測量範（fàn）圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是規範（fàn）也可以要（yào）求在mpps/2-mpps/1.5之間或者在mpps*1.5-mpps*2的（de）分段上任選（xuǎn）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（qíng）況下進行計量。

考慮到實際（jì）的光學粒子分析儀,應該（gāi）可以在（zài）其中三個分段裏（lǐ）麵任選一個並且選擇（zé）全（quán）部的粒子或者部分的粒子。到底怎麽選根據實際的粒子（zǐ）分析儀來。實際（jì）的工程結果是選擇0.1-0.2um之間的。因為大部分MPPS在0.18um的樣子,因此（cǐ）采用第二種分段發可以在（zài）0.09um-0.27um之間選（xuǎn）擇部分也就（jiù）是0.1um-0.2um之間的值作為劑量標準（zhǔn）。

以上是對（duì）多（duō）分散粒子（zǐ）測試時候的分析與說明。

3:接收方法

一般有兩種方法。

一（yī）種是用（yòng）於測定質量濃度的光（guāng）度計（jì）,它不能計數。因（yīn）此可以用在（zài）DOP方法測試H13和H14上麵特別是在現場（chǎng）的時候；

另（lìng）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（shù）量。不（bú）過需要說明（míng）的是不能認為它什（shí）麽粒徑都能測,它一般隻能分段測（cè）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（jiē）收粒子（zǐ）MPPS是在一段粒徑之間的。上麵已（yǐ）經說過了。

這是因為EN1822-3對於濾料測試的最低MPPS的點是曲線找出來的,而不是實際測出來的。規定要求測至少六種不同（tóng）的粒徑,通過畫曲線的方法找到最低點MPPS。這種（zhǒng）方法隻（zhī）能用單分散相的粒子發生器來測試。因此其實找到的（de）不是單一粒徑,而是一個區間;

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,所以這更加說明了是粒子分析隻能測試（shì）出某一段粒徑之間而絕（jué）不是細到每一粒徑的;

4. IEST的測試方法

對於H13和H14,IEST要求對（duì）於（yú）其測試（shì）質量濃度就可以了,而對（duì）於高要求的U15以上要求用（yòng）粒（lì）子計數器,並且直接讀取0.1um-0.2um或者（zhě）0.2um-0.3um兩組中的更加不利的那一個數據.但（dàn）是並不需要先檢測出MPPS值。

對於現（xiàn）場中的DOP檢測,很（hěn）多公司（sī）使用（yòng）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（zài）0.7um,已經大於0.3um的要求了。因此要求（qiú）現場（chǎng）的測試質量（liàng）濃度比為99.99%@H13H14是合理的.因（yīn）為這裏的結果已經比0.3um為99.99%在實驗室要求（qiú）低了。

對於大部分的項目而言,還是使用（yòng）H14以上的高效比較保險。

5. EN1822測試方法

對（duì）於H10以上的就（jiù）需要測試MPPS了,對（duì）於（yú）測試方法（fǎ）上（shàng）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（shù）量;

6:對測試結果的分（fèn）析

由於現場測試的隻能是樣本,而且不（bú）可能（néng）全部都測.因（yīn）此實際的結果分析采用了泊鬆分布的（de）95%置信區間的結果。

參考（kǎo）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/幾何標準差