棗莊hepa高效過（guò）濾器

其實很多（duō）人對於高效過（guò）濾器的了（le）解還是（shì）停（tíng）留在（zài）表（biǎo）麵上的，

比（bǐ）如隻知道潔淨室要安裝初效G4+中效F5+中高效（xiào）F9+末端的高效H14，但是（shì）對於高（gāo）效過濾器的一些特性還是不太了解的！

比如效（xiào）率為針對0.3um的（de）粒子其濃度不低於99.97%為美國的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方法介紹的H14或者U15過濾器（qì）的測試粒子的尺寸是（shì）什麽？

下麵的內容則（zé）是我自己以前整理的一些筆記，針（zhēn）對高效過濾器的一些詳細介紹（shào）。

不（bú）太懂的就（jiù）看黑體（tǐ）字就可以了！！！！

1.從HEPA高效過（guò）濾器效率說起

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相關標準（zhǔn）。其後歐洲持續優化自身規範（fàn）和標準

目前國家上通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三（sān）大標準。中國國內大部分（fèn）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）不低於99.97%為高（gāo）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（yǐ）上;
EN1822
從圖中可以看（kàn）到如下信息:EN1882對於（yú）局部穿透率可以（yǐ）是整體的5倍這當然是在MPPS 的粒徑考慮（lǜ）之（zhī）下;
IEST描述
針對以（yǐ）上的兩張表格,分析如下:

1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的是粒子質量（liàng）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（zhí）.

因此不要認為IEST的規（guī）定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅僅是針對0.3um的要求.其實這個規定要求的是質量（liàng）中（zhōng）徑在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（chǐ）寸中徑,也就是有50%的粒子大於這個值.50%的粒子小於這個值。MMD=0.3um的（de）顆粒們其（qí）實（shí）它們的CMD大約在0.2um.這是因為大顆粒（lì）的粒子占（zhàn）有的數量權（quán）重雖然（rán）小,但是質量（liàng）權（quán）重很大。因此在（zài）IEST上麵說99.97%@0.3um其實大致等（děng）同於EN1882的MPPS的顆粒直徑（jìng）.這裏也僅僅是類似（sì），不能完全等同。

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

4).MPPS到底是多（duō）少,是需要對某一種濾料,比如某一種玻璃纖（xiān）維（wéi）做實驗室測（cè）試的。需要至少做5次重（chóng）複試（shì）驗。每次試驗均要發單[準]分散相或者（zhě）多分散相的粒子,布滿整體的0.1-0.5um的區間。最後用曲線做出來最低點。根據現在（zài）EN1822的統（tǒng）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（gè）值。從商業角度而言,氣溶膠發生器或者（zhě）LASKIN噴嘴噴出（chū）的氣溶膠粒徑不可能保證為（wéi）唯一粒徑（jìng）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（chà）和粒徑（jìng）大小沒有直接關係，也（yě）就是計算結果和粒徑沒有關係.因此我（wǒ）們可以認為MPPS的粒徑大小在測試的時候（hòu）不是針對某一個粒徑的而是針對一個區間的。這（zhè）個也就是為什麽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（liàng）總和（hé）;同時也要（yào）說明的是不同的過濾風速下MPPS是（shì）不同的（de）。出廠前需要（yào）明確額定濾速是多少.

5).對於實際的MPPS測試,一般要求收集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溶膠的發塵應該正（zhèng）好落在這個範圍之內（nèi）,而且粒徑的（de）中值CMD應該正好等於MPPS[理想化],EN1822規定偏差不能超過（guò）10%;

2.氣溶膠（jiāo）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（yì）凝結發塵和同凝結發塵,在DPMS的（de）幫助下可以保證有單分散（sàn）相粒徑發出。

壓縮空氣多分散熱發（fā）塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空（kōng）氣多（duō）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 1.05

自由噴射凝結式氣溶膠發生器 準單分（fèn）散相自凝結 σ=1.5

氣溶（róng）膠（jiāo）發塵+DPMS 多分散電移過濾為單（dān）分（fèn）散相（xiàng） σ=1.1不穩定

從美國的IEST可以看出他們使用的是（shì）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，更加合理優越。不過（guò）問（wèn）題在（zài）於（yú）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（zhī）間的粒子數量全部加起來作為MPPS的數量考慮（lǜ）應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個（gè）範（fàn）圍的。

根據EN1822-5的說法,如果是采（cǎi）用單分散（sàn）相（xiàng）粒子在測（cè）試效（xiào）率的時候是不計量粒子分（fèn）徑的。直接把所有的粒子（zǐ）數量加在一（yī）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（de）是單分散（sàn）相也不是真正的單（dān）分散相還是有各種粒徑分布的。隻要標準（zhǔn）差小於1.5就可以這麽認為了。

對於多分（fèn）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粒子粒徑分布（bù）和數量。需（xū）要注意的是在上下遊收集的時（shí）候,在MPPS已經知道的情況下,隻需要測（cè）量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部或者部分粒子數（shù）量（liàng）即可。

舉（jǔ）例來說明:現在EN已經發現MPPS粒子一般（bān）坐落於0.1um-0.25um之間（jiān）。這（zhè）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（qǔ）MPPS/2-MPPS*2的全部範圍或者部分。這是因為實際的光學粒子計數器有一個測量精度（dù）問題。大家知道的一般（bān）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（cè）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,最好的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是（shì）規範也可以要求在mpps/2-mpps/1.5之間或者（zhě）在mpps*1.5-mpps*2的（de）分段（duàn）上（shàng）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

這三種情況下進行計量。

考慮到實際的光學粒子分析儀,應該可以在其中三個分（fèn）段裏麵（miàn）任選一個並且選擇全部的粒子或者部分的粒子。到底怎麽（me）選根（gēn）據實際的（de）粒子分析（xī）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）采用第二種分段發可以（yǐ）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（jì）量標準。

以上是對多分散粒（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。

一種是用於測定質量濃度的光度計,它不能（néng）計數。因此可以用在DOP方法測試（shì）H13和H14上麵特別是在現場（chǎng）的（de）時候；

另外一種是用粒子計（jì）數器或者粒徑分析計數器,它既可以測粒徑也可以測數（shù）量。不過需要說明的是不能認為它什麽粒徑都能測,它一般（bān）隻能分段測粒徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家（jiā）想象的什麽（me）0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑也能（néng）分析的一（yī）清（qīng）二楚. 因此實際的接收粒（lì）子MPPS是在一段粒徑之間的。上（shàng）麵已經說過了。

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（dìng）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。這種方（fāng）法隻能用單分散相的粒子發生器來測試。因此其實找到的不是單一（yī）粒徑,而是一個區間;

並且在EN1822-4和EN1822-5裏（lǐ）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（le）是粒子分析隻能測試出某一段粒徑之間而絕不是細到每（měi）一粒徑的;

4. IEST的測試方法

對於H13和H14,IEST要求（qiú）對於其測試質量濃（nóng）度就可以了（le）,而（ér）對於高要求（qiú）的U15以上要（yào）求用粒子（zǐ）計數器,並且直接讀取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組（zǔ）中的更加不利的那一個數（shù）據.但是並不需要先（xiān）檢測出MPPS值（zhí）。

對於現場中的DOP檢測,很多公司使用TFI的冷發塵,由於其（qí）屬於多分散（sàn）相，因此其實導致的結果就是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大於（yú）0.3um的要求了。因（yīn）此要求現場的測試質量（liàng）濃度比為99.99%@H13H14是合理的.因為這裏的結果已（yǐ）經比0.3um為99.99%在實（shí）驗室要求低了。

對於大部分的項（xiàng）目而言,還是使用H14以（yǐ）上的高效比較保（bǎo）險。

5. EN1822測試（shì）方（fāng）法

對於H10以上（shàng）的就需要測試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（shù）量;

6:對測試結果的分析

由（yóu）於現場測試的隻能是樣本（běn）,而且不可能（néng）全部都測（cè）.因此實際的結果（guǒ）分析采用了泊鬆分（fèn）布的95%置信（xìn）區（qū）間的結果。

參（cān）考資（zī）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（tǒng）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