周口hepa高效過（guò）濾器

其實很多人對於高（gāo）效過濾器的了解（jiě）還是停留在表麵上的，

比如隻知道（dào）潔淨室（shì）要安裝初效G4+中效F5+中高效F9+末端的高效H14，但是對於高效過濾器的一些特性（xìng）還是不太（tài）了（le）解的！

比如效率為針對0.3um的粒子其濃度不低（dī）於99.97%為美國的A級別高效（xiào）過（guò）濾（lǜ）器,這句（jù）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（huò）者U15過濾器的（de）測試（shì）粒子的尺寸是（shì）什麽？

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

不太懂的就看黑體字就可以了！！！！

1.從HEPA高效（xiào）過濾（lǜ）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。其（qí）後歐洲持續優化（huà）自身規範和標準

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

IEST規（guī）定對於（yú）MMD=0.3um的顆粒（lì）的整體效率不低於99.97%為高效;EN1882規定隻（zhī）要在（zài）MPPS的氣溶膠（jiāo）下通（tōng）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是整體的5倍這當然（rán）是在MPPS 的粒（lì）徑考慮之下;
IEST描述
針（zhēn）對以上的兩張表格,分析如下:

1).IEST中（zhōng）的MMD-Mass Median Diameter指的是粒子質量中徑,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（de）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（shì）針對0.3um的要求（qiú）.其實這個規定要求的是質量中（zhōng）徑（jìng）在（zài）0.3um的氣溶膠（jiāo）群（qún）,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（qún）體,而（ér）絕不是單一粒徑的0.3um的氣溶膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的是（shì）粒子尺寸中（zhōng）徑,也就是有50%的粒子（zǐ）大於這個值.50%的粒子小於這個值。MMD=0.3um的顆粒們其（qí）實它們的CMD大約在0.2um.這是因為大（dà）顆（kē）粒的粒（lì）子占有的數量權重雖然小,但是質量權（quán）重很大。因此在IEST上麵說（shuō）99.97%@0.3um其實大致等（děng）同於EN1882的MPPS的顆粒直徑.這裏也僅僅是類似，不能完全等同。

3).新版的EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均（jun1）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（dǐ）是多少,是需要對某一種濾料,比如某一種玻璃（lí）纖維做實驗室測（cè）試的。需要至少做5次（cì）重複試驗。每次試驗均要發單[準]分散（sàn）相或者多分散相（xiàng）的粒子,布滿整體的0.1-0.5um的區間。最後用曲線做出來最低點。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之間的某一（yī）個值。從商業角度而言,氣溶膠發生器或者（zhě）LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠粒徑不（bú）可能保證為唯一粒徑粒子,從標準差而言.σ1.5為多分（fèn）散（sàn）。需要（yào）注意的是這（zhè）個標準（zhǔn）差和粒徑（jìng）大小沒（méi）有直接關係，也就（jiù）是計（jì）算結（jié）果和（hé）粒徑沒有關（guān）係.因此91小视频可以認為MPPS的粒徑（jìng）大小在測試的時候不是針對某一（yī）個粒徑的而是針對一（yī）個區間的。這個也就是為什麽MPPS在實際現場測試的時候要求測試一個區間範圍內（nèi）的所有粒（lì）子數量總和;同（tóng）時也要說明的是不同的過濾風速下MPPS是不同的。出廠前（qián）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（zǐ）總數。這裏所隱（yǐn）含的條件（jiàn）是氣溶膠的發塵應該正好落（luò）在這個範圍之內,而且粒（lì）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（qì）溶膠發生器可（kě）以（yǐ）分為若幹（gàn）種,如熱發塵和冷發塵,異（yì）凝結發塵和同凝結（jié）發塵,在DPMS的幫助下可以保證有（yǒu）單分散相粒徑發出。

壓縮空氣多分散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空氣多（duō）分散（sàn）冷發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣溶膠（jiāo）發生器（qì） 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（qì） 準單分散相自凝結（jié） σ=1.5

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

從美國的IEST可以看出（chū）他們（men）使用的是第（dì）一種和第二種,用光（guāng）度（dù）儀測試質量濃度比;而歐盟采用（yòng）後麵四（sì）種進行測試，更加合理優越。不過問題在於MPPS不可能直接測量一個粒徑值。其（qí）實（shí）是一個範圍。很多工廠直接把（bǎ）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（gēn）據（jù）EN1822-5的說法,如果是采用單分散相粒子在測試效率的時候是不計量粒子分徑的。直接把所有的粒子數量加在一（yī）起就可以作為上下遊分別的粒子計數了。但是這（zhè）裏要注意的是單分散相也不是真正的單分散相（xiàng）還是有各種粒徑分布的。隻要標準差小於1.5就可以（yǐ）這麽認（rèn）為了。

對於多分散（sàn）相就不是這麽回事了。因（yīn）為標準差（chà）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和數量。需要注意（yì）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MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部或者部分粒（lì）子數量即可。

舉例來說明:現在EN已經發現MPPS粒子一般（bān）坐落於0.1um-0.25um之間。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的全部範圍或者部分。這是因為實際的光（guāng）學粒子計數器有一個（gè）測量精度問（wèn）題。大家知道的一般是測量分（fèn）段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等（děng）等（děng）。所以實際的結果是（shì）大部分廠家或者測試方最終的計數結果0.1um-0.2um之間（jiān）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（fèn）段上任選一組作為劑量範圍.因此實際的（de）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（lǜ）到實際的光學粒子分（fèn）析儀,應該可以在其中三個分段裏麵任選一（yī）個並且選擇全部的粒子或者部分的粒子。到底怎麽選根據實際的粒子分析儀來。實際的工程結果是選（xuǎn）擇0.1-0.2um之（zhī）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（shì）0.1um-0.2um之間的值作為劑量標準。

以（yǐ）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（liǎng）種方法。

一種是用於測定（dìng）質量濃度（dù）的光度計,它不能計數。因此（cǐ）可以用在DOP方法測（cè）試H13和H14上（shàng）麵特別是在現場的時候；

另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量。不過需要（yào）說明的是不能認（rèn）為它什麽粒徑都能（néng）測,它一般隻能分段測粒徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家（jiā）想象的什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑（jìng）也能分析的一清二楚. 因此實際（jì）的接收粒子MPPS是在一段粒徑之間的。上麵已經說（shuō）過（guò）了。

這是因為EN1822-3對於（yú）濾料（liào）測（cè）試的（de）最低MPPS的點是曲線找出來的（de）,而不是實際測出來的（de）。規定（dìng）要求測（cè）至少（shǎo）六種不同的粒徑,通過畫曲線的（de）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（shì）。因此其（qí）實（shí）找到的不是單一粒徑,而是一個區（qū）間;

並且在（zài）EN1822-4和EN1822-5裏麵（miàn）已經要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之（zhī）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（zhī）間而絕不是細到每一粒徑的;

4. IEST的測試方（fāng）法（fǎ）

對於H13和H14,IEST要求對於其測試質量濃度就可以了,而（ér）對於高要求的U15以上要求用粒（lì）子計數器,並且直接讀取（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.但是並不需要先檢測出（chū）MPPS值。

對於現場中的（de）DOP檢測,很多公司使用TFI的冷發塵,由於其屬於多分散相，因此其實導（dǎo）致（zhì）的結（jié）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（cè）試質量濃度比為99.99%@H13H14是合理的.因為（wéi）這裏的結果已經比0.3um為99.99%在實驗室（shì）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測試方法

對於H10以上的就需要測試MPPS了,對於測（cè）試方法上（shàng）麵已經有說（shuō）明,總體而言就是（shì）測包含MPPS的一段區間粒徑的數量;

6:對測試結果（guǒ）的（de）分析

由於（yú）現場測試的隻能（néng）是樣本,而且不可能全（quán）部都測.因此實際的結果（guǒ）分析采用了泊鬆分布的95%置信區間的結果（guǒ）。

參考資料

IEST-RP-CC001.4/EN1822-1/EN1822-2/EN1822-3/EN1822-4/EN1822-5/ISO14644-1/ISO14644-3/ISO14644-4並且在資料當中提（tí）到了統計學相關知識,包（bāo）括泊鬆分布/95%置信區間/標準差（chà）/幾何標準（zhǔn）差