沈（shěn）陽hepa高效過濾器

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

比如隻知（zhī）道潔淨室要安裝（zhuāng）初效G4+中效F5+中高效F9+末端的（de）高效H14，但是對於高效過濾器的（de）一些特性還是（shì）不太了解的！

比如效率為針對0.3um的粒（lì）子其濃度不低於99.97%為美國的A級別高效（xiào）過濾器,這句話（huà）的詳細（xì）意思其實並（bìng）沒有（yǒu）多少人思考！

比如MPPS方法介（jiè）紹的H14或者U15過濾器的測試粒子（zǐ）的尺寸是什麽？

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

不（bú）太懂的（de）就看黑體字就可以了！！！！

1.從HEPA高效過（guò）濾器效率說起（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。其後歐洲持續（xù）優化自身規範和標準

目前國家上通行的是（shì）IEST-RP/EN1882/ ISO14644三（sān）大標準（zhǔn）。中國國內大部分項目緊跟的是EN1822標準。

IEST規定對於MMD=0.3um的顆粒的整體效率（lǜ）不（bú）低於99.97%為高效;EN1882規定隻要在MPPS的氣溶膠下通過率大於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（yǐ）是整體的（de）5倍這當然是在MPPS 的粒徑考慮之下;
IEST描述
針對以上的兩張（zhāng）表格,分析如下:

1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的是粒（lì）子質量中徑,也就是所有的氣溶膠粒徑分布當中50%的質量大於這個值,50%的質量小於這個值.

因此不要認為（wéi）IEST的（de）規定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅僅是針對0.3um的（de）要求.其實這個規（guī）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（fèn）散相的,是一個範圍內的氣溶膠群體,而絕不是單一粒徑（jìng）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.50%的粒（lì）子小於這個值。MMD=0.3um的顆粒（lì）們（men）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重雖（suī）然小,但是質量（liàng）權重很大。因此在（zài）IEST上麵說99.97%@0.3um其實大致等同於EN1882的MPPS的（de）顆（kē）粒直徑（jìng）.這裏也僅僅是類似，不（bú）能完全等同。

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

4).MPPS到底是多少,是需要（yào）對某（mǒu）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[準]分散相或者多分（fèn）散相的粒子,布滿整體的0.1-0.5um的區間（jiān）。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（yè）角度而言,氣溶膠發生器（qì）或者LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠（jiāo）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（zhù）意的是這個標準差和粒徑大小沒有直接關係，也就是計算結果（guǒ）和粒徑沒（méi）有關係（xì）.因此91小视频可以認為MPPS的（de）粒徑大小在測試（shì）的時候（hòu）不是針對（duì）某一個粒徑（jìng）的而是針對一個區間的。這個也就是為什麽MPPS在實際現（xiàn）場測試的時候（hòu）要求測試一個區間（jiān）範圍（wéi）內的所有粒子數量總（zǒng）和;同（tóng）時也要說（shuō）明的是不同的過濾風速下MPPS是不同的。出廠前需（xū）要明確額定濾速（sù）是多少.

5).對於實際的MPPS測試,一般要求收集（jí）MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之（zhī）內的所有粒子總數。這裏所（suǒ）隱含的條件是氣溶膠的發塵應該正好落在這（zhè）個範（fàn）圍之內（nèi）,而且粒徑的中值CMD應該正（zhèng）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幹種,如熱發塵和冷發塵,異凝結發塵和同凝結發塵（chén）,在DPMS的幫助（zhù）下可以保證有單（dān）分散相粒徑發出（chū）。

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 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（shì）氣溶膠發生器 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（fèn）散相 σ=1.1不（bú）穩定

從美國的（de）IEST可以看（kàn）出他們使用的是第一種和第二種,用光度儀測試質量濃度比;而歐盟采用後麵四種進行測試，更加（jiā）合理優越。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（fàn）圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之間的粒子數量全部加起來作為MPPS的數量考慮應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍的。

根據EN1822-5的說法（fǎ）,如果是采用單分散相粒子在測試效（xiào）率的時候是不計量粒子分徑的。直接（jiē）把所有的（de）粒子數量加在一起就可以作為上下遊分別的粒子計數了。但是這裏要注意的是單分（fèn）散相也不是真正（zhèng）的（de）單分散相還是有各種粒徑分布的。隻要標準差小於1.5就可以這麽認為了。

對於（yú）多分散相就不是這麽回事了。因為標準差大於1.5，因此在進行測試的時候要求同時測（cè）粒子粒徑分布和數（shù）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,隻需要測量（liàng）MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全（quán）部或者部分粒子（zǐ）數量即可。

舉（jǔ）例來說明:現在EN已經發現MPPS粒子一般坐落於（yú）0.1um-0.25um之間。這個範圍的最大（dà）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的全部範圍或者部分。這是因為實（shí）際的光學粒子計（jì）數器（qì）有一個測量精度（dù）問題。大家知道（dào）的一（yī）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（de）計數（shù）結果0.1um-0.2um之間（jiān）的總數作（zuò）為計量基礎。

根據EN1822要（yào）求,最好的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是規（guī）範也可以要求（qiú）在mpps/2-mpps/1.5之間或者在mpps*1.5-mpps*2的分段上任（rèn）選一組（zǔ）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（kuàng）下進行計（jì）量。

考慮到（dào）實際的光學粒子分析（xī）儀（yí）,應該可以在其中三個分段裏麵任選（xuǎn）一個並（bìng）且選擇全（quán）部的粒子或者部分（fèn）的粒子。到底怎麽選（xuǎn）根據實際的粒子分析儀來（lái）。實際的工（gōng）程結果是選擇0.1-0.2um之間的。因為（wéi）大部分MPPS在0.18um的樣子,因此采（cǎi）用第二（èr）種分段發可（kě）以在0.09um-0.27um之間（jiān）選擇部分也就是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的分析（xī）與說明。

3:接收方法

一般有兩種方法。

一種是用於測（cè）定質量（liàng）濃度的光（guāng）度計,它不（bú）能計數（shù）。因此可以用在DOP方法測試H13和H14上麵特別（bié）是在（zài）現場的時候；

另外一種是用粒子計（jì）數器或（huò）者粒（lì）徑分析計數器,它既（jì）可以測（cè）粒徑也（yě）可以測數量。不過需要說明的是（shì）不能（néng）認為它什麽粒徑都能測,它一般隻能分段測（cè）粒徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家（jiā）想象的什麽0.111um,0.157um,0.18um這（zhè）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（duàn）粒徑之間的。上麵已經（jīng）說過了。

這是因為EN1822-3對於濾料測試的（de）最低MPPS的點是曲線找出（chū）來的,而不是實（shí）際測出（chū）來（lái）的。規定要求測（cè）至少六種（zhǒng）不同的粒徑,通過畫曲線（xiàn）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（zhǎo）到的不是單一粒徑,而是一個區間;

並且在EN1822-4和EN1822-5裏麵已經要（yào）求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之（zhī）間的粒徑,所（suǒ）以這更加說明了是粒子分析隻能測試出某一段粒徑之間而絕不是細到每一粒徑的（de）;

4. IEST的測試方法

對於（yú）H13和H14,IEST要求對於其測試質量濃度就可以了（le）,而對於高要求的U15以上要求用粒（lì）子計數器,並且直接（jiē）讀取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中的（de）更（gèng）加不利的那一個數（shù）據.但是並不需要先檢測出MPPS值。

對於現（xiàn）場中的DOP檢測,很多公司使用TFI的冷（lěng）發塵,由於其（qí）屬（shǔ）於（yú）多分散相（xiàng），因此其（qí）實導致的結果就（jiù）是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大於（yú）0.3um的要（yào）求了。因（yīn）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%在實驗室要求低了。

對（duì）於大部分的項目（mù）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以上的就（jiù）需要測（cè）試MPPS了,對於測試方法上（shàng）麵已經有說明,總體而（ér）言就是測包含MPPS的一段區間粒徑的數量;

6:對測試結（jié）果的分（fèn）析

由於現場（chǎng）測試的（de）隻能是樣本,而且不可能全部都測.因此（cǐ）實（shí）際的結果分析采用了泊鬆分（fèn）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（dāng）中提到了統計學相關知識,包括（kuò）泊鬆分（fèn）布/95%置信區間（jiān）/標準差/幾何標準差