新餘hepa高效過（guò）濾器

其實（shí）很多人對於高效過濾器的了解（jiě）還是停留在表麵上的，

比（bǐ）如隻知道潔（jié）淨室要安裝初效G4+中效F5+中高效F9+末端的高（gāo）效（xiào）H14，但是（shì）對於高（gāo）效過（guò）濾器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（yú）99.97%為美國（guó）的A級別高效過濾器,這句話的詳細意思其實並沒（méi）有多少（shǎo）人思（sī）考！

比如MPPS方法（fǎ）介（jiè）紹的H14或者U15過濾器的測試粒子的尺寸（cùn）是什麽？

下（xià）麵的內容則是我自（zì）己以前整理的（de）一些筆記，針對高效過濾器的一些（xiē）詳細介紹。

不太懂的就看黑體字就可以了！！！！

1.從HEPA高（gāo）效過濾器效率（lǜ）說起

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

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

目（mù）前國（guó）家上通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標（biāo）準。中國國內大部分項目緊跟的是EN1822標準。

IEST規定對（duì）於MMD=0.3um的（de）顆粒（lì）的整體效率不低於99.97%為高效;EN1882規定隻要在MPPS的（de）氣溶膠下通過率大於（yú）99.95%的就可以,也就是H13以上（shàng）;
EN1822
從圖中可以看（kàn）到如下（xià）信息:EN1882對於局部穿透率可以是整體的5倍這當然（rán）是在MPPS 的粒徑考（kǎo）慮之下;
IEST描述
針（zhēn）對以上的兩（liǎng）張表格,分析（xī）如下:

1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指（zhǐ）的是粒子質（zhì）量中徑,也就是所有的氣溶膠粒徑分布（bù）當中50%的質（zhì）量大於這個值（zhí）,50%的質量（liàng）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（duì）0.3um的要求.其實這個規定要求的是質量中徑在0.3um的氣溶膠（jiāo）群,也就是氣溶膠是單分散（sàn）相或者多（duō）分散相（xiàng）的,是一個範圍內的氣溶膠群體,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（zhōng）徑,也就是有50%的粒子大（dà）於這個值.50%的粒子（zǐ）小（xiǎo）於這（zhè）個值。MMD=0.3um的顆粒（lì）們其實它們的CMD大約在（zài）0.2um.這是因為大顆粒的粒子占有的數量權重雖然小,但是質量權重很大。因（yīn）此在IEST上麵（miàn）說99.97%@0.3um其（qí）實大致等同於EN1882的MPPS的（de）顆粒直徑.這裏也僅僅是類似，不能完全等同。

3).新版的EN1822-2009把以前（qián）的E10 E11 E12均作為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（wéi）做實（shí）驗（yàn）室測試的。需要至少做（zuò）5次（cì）重複試驗。每次試驗均要發單[準]分散相或者多分散相（xiàng）的粒子,布滿整體的0.1-0.5um的區間。最後用曲線（xiàn）做出來最低點（diǎn）。根據現在EN1822的統計,絕大部分（fèn）的最易穿透的粒子粒徑在0.1um-0.25um之間的某一個值。從商業角度而言,氣溶膠發生（shēng）器或者LASKIN噴嘴噴出的氣（qì）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（yì）的（de）是這個標準（zhǔn）差和粒徑大小沒（méi）有直（zhí）接關係，也就是（shì）計算結果和粒徑沒有關係（xì）.因此91小视频可（kě）以認為MPPS的粒（lì）徑大小在測試的時候不是針對（duì）某一（yī）個粒徑的而是針對（duì）一個區（qū）間的。這個（gè）也就是為什麽MPPS在實（shí）際現（xiàn）場測試的時候要求測試一個區間範圍（wéi）內的所有粒子數量總和;同（tóng）時也要說明的是（shì）不（bú）同（tóng）的過濾風速下MPPS是不（bú）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,一般要（yào）求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的所有粒子總數。這（zhè）裏所隱含的（de）條件是氣溶膠的（de）發塵應（yīng）該正好（hǎo）落在這（zhè）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幹種,如熱發塵和（hé）冷發（fā）塵,異凝（níng）結發塵和同凝結發塵,在DPMS的幫助下可以保證有單分散相（xiàng）粒徑發出。

壓縮空氣多分（fèn）散（sàn）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 氣溶膠發生器 單分散相異凝（níng）結 1.05

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

自由噴射凝結式氣溶膠發生器 準單分散相自凝（níng）結 σ=1.5

氣溶膠發塵（chén）+DPMS 多分散電移過（guò）濾為單分散（sàn）相 σ=1.1不穩定

從美國的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（dù）比;而歐盟采用後（hòu）麵四種進行測試，更加（jiā）合理（lǐ）優越。不過問題在（zài）於（yú）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0.1-0.2um之間的（de）粒子（zǐ）數量（liàng）全部加（jiā）起來（lái）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（de）說法,如果是采（cǎi）用單分（fèn）散相粒子在測試效率的時候是（shì）不計量（liàng）粒子分徑的（de）。直接把所有的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（yào）注意的是單分散相也不（bú）是真正的單分散（sàn）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。

對於多分散相就不是這麽回事了。因為標準差大於1.5，因（yīn）此在進（jìn）行測試的時候要求同時測粒子粒徑（jìng）分布（bù）和數量。需（xū）要（yào）注意的是在上下遊收集的時（shí）候,在MPPS已經（jīng）知道的情況（kuàng）下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部或（huò）者部分粒子數量（liàng）即（jí）可。

舉例來說明:現在EN已（yǐ）經發（fā）現MPPS粒子一般坐落於0.1um-0.25um之間。這個範（fàn）圍的最大值與最小值（zhí）之比為2.5.因此在EN1822-5的要求下（xià）,最好取MPPS/2-MPPS*2的（de）全部範圍或（huò）者部分。這是因為實際的光學粒子計數器有一個測量精度問題。大家知道的一般是測量分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等（děng）等（děng）。所以（yǐ）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（jiān）的（de）總數作為計量基（jī）礎。

根（gēn）據EN1822要求,最好的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之（zhī）間。但（dàn）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劑量範圍.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

這三種情況下（xià）進行計量。

考慮到實際的光學粒子分析儀,應該可以在其（qí）中三個分段裏麵任選一個並且選擇全部的粒子或者部分的粒（lì）子。到（dào）底怎麽選根（gēn）據實際的粒子分析儀來。實際的工程結（jié）果是選擇0.1-0.2um之間的（de）。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（shì）0.1um-0.2um之間的值作為劑量標準。

以上（shàng）是對多分散粒（lì）子測試時候的分析與說明。

3:接（jiē）收方法

一般有兩種方（fāng）法。

一種（zhǒng）是用（yòng）於測定質（zhì）量濃度的光度計,它不能計數。因此可以用在DOP方法測試H13和H14上麵特別是在現場（chǎng）的時候；

另外一種是用（yòng）粒子計數（shù）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（guò）需要說明的是不能認為它什麽粒徑都能測,它一般隻能（néng）分段測粒徑。比（bǐ）如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家想象（xiàng）的（de）什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑也能分析（xī）的一（yī）清二楚. 因此實際的接收粒子MPPS是在一段粒徑之間的。上（shàng）麵已經說過了。

這是因為（wéi）EN1822-3對於濾料測試的最（zuì）低MPPS的點是曲（qǔ）線找出來的,而不是實（shí）際測出來的。規定要求測至少六種不同的粒徑,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（lì）子發生器來測試。因此其實找到的（de）不是單一粒徑,而（ér）是一（yī）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（fèn）析（xī）隻能測（cè）試出某一段粒徑之間而絕不是細到每一粒徑的;

4. IEST的測試方法

對於H13和H14,IEST要（yào）求對於其測試質量濃度就可以了,而對於高要求的U15以上（shàng）要求用粒子計數器,並且直（zhí）接讀取（qǔ）0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中的更加不利的那一個數據（jù）.但是（shì）並不需要先檢測出MPPS值。

對於（yú）現場中（zhōng）的DOP檢測,很多公司使用TFI的（de）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。因此要求現場的測試質（zhì）量（liàng）濃度比為99.99%@H13H14是合理的（de）.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（bǎo）險。

5. EN1822測試（shì）方法

對於H10以上的就需要測試MPPS了,對（duì）於測試方法上麵已經有說明,總體而言就是測包含MPPS的一段區間粒徑的數量;

6:對測試結果（guǒ）的分析

由於（yú）現（xiàn）場測試的隻能（néng）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（bó）鬆分布的95%置信區間的結果（guǒ）。

參（cān）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（zhī）識,包（bāo）括泊鬆分布/95%置信區間/標準（zhǔn）差/幾何標準差