廣西（xī）hepa高（gāo）效過濾器

其實很多（duō）人對於高效過濾器的了解還是停留在表麵上的，

比如隻知道（dào）潔淨室要安裝初效G4+中效F5+中高效F9+末端的高效H14，但是對（duì）於高效過濾器（qì）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（nóng）度不低於99.97%為美（měi）國的（de）A級別高效過濾器,這句話的詳細意思其實並沒有多少人（rén）思（sī）考！

比如MPPS方法介紹的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己以前整理（lǐ）的一些筆記，針對高（gāo）效過濾器的（de）一些詳細介紹。

不太懂的就看黑體字就可以了！！！！

1.從HEPA高效過濾器效率說起

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

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

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

IEST規定（dìng）對（duì）於MMD=0.3um的顆粒的整體效率不低於99.97%為高效;EN1882規定隻要在MPPS的氣溶膠下通過率大於（yú）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（chuān）透率可以是整體的5倍這（zhè）當然是在MPPS 的粒徑考慮之下;
IEST描述
針對以上的兩張表格,分析（xī）如下:

1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的是粒子質量中徑,也（yě）就是所有的氣（qì）溶（róng）膠粒徑分布當中50%的質量大於這個（gè）值,50%的質量小（xiǎo）於這個值.

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（de）要求.其實這個規定要求的是質量中徑在0.3um的氣溶膠群,也就是氣溶（róng）膠是單分散相或者（zhě）多分散相（xiàng）的,是一個（gè）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%的粒子小（xiǎo）於這個值。MMD=0.3um的顆粒們其實它們的CMD大約在0.2um.這是因為大顆粒的粒子占有的數量權重雖然小,但是質量權重很大。因此在（zài）IEST上麵說99.97%@0.3um其實大致等同於EN1882的（de）MPPS的顆粒直徑.這裏也僅僅是類似，不（bú）能完全等同（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,不同於以前的EN1822-2000;

4).MPPS到底是多少,是需（xū）要（yào）對某一種濾料,比如某一種玻璃纖維做實驗室測試的。需要至少做5次重（chóng）複（fù）試驗。每次試驗均要發單[準]分散相或者多（duō）分散相的粒子,布滿整體的0.1-0.5um的區間。最後用曲線（xiàn）做出來最低點。根據現在EN1822的統計,絕大部分的最易穿（chuān）透的粒（lì）子粒徑在0.1um-0.25um之間的某一個值。從商業（yè）角度而言,氣溶膠發生器或者LASKIN噴（pēn）嘴噴出（chū）的氣溶膠粒徑不可能保證為唯一粒徑粒子（zǐ）,從標準差而言.σ1.5為多分散。需要注意的是這（zhè）個（gè）標準差和粒徑大小沒有直接關係，也就是計（jì）算結果和粒徑沒有（yǒu）關係.因此国产乱子伦一区二区三区可以認為MPPS的粒徑大小在測試的時候不是針對某一個（gè）粒徑的而是針對（duì）一個區間的。這個也就是為什麽MPPS在實際現（xiàn）場測試的時候要求測試一（yī）個區間（jiān）範圍內的所（suǒ）有粒子數量總和;同時也要說明的是不同的過濾風（fēng）速下（xià）MPPS是不同的。出廠前需要明確額定濾速是多少（shǎo）.

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（yǒu）粒子總數。這裏（lǐ）所（suǒ）隱含的條件是（shì）氣溶膠（jiāo）的發塵應該（gāi）正好落在這個範圍之內,而（ér）且粒徑的中值CMD應該正好等於MPPS[理想化],EN1822規定偏差（chà）不能超過10%;

2.氣溶膠發生器

氣（qì）溶膠發生（shēng）器可（kě）以分為若幹種,如熱發塵和冷發塵,異凝結發塵（chén）和同凝結發塵,在DPMS的幫助下可以保證（zhèng）有單分散（sàn）相粒（lì）徑發出。

壓縮空氣多分散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空氣多分散冷發塵 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 1.05

自由噴（pēn）射凝結式氣溶膠發生器 準單分散相自凝結 σ=1.5

氣溶膠發（fā）塵+DPMS 多分散電移過濾為單（dān）分散相（xiàng） σ=1.1不穩定

從美國的IEST可以看出他們使用的是第一種和第（dì）二種,用光度儀測試質（zhì）量（liàng）濃（nóng）度比;而歐盟采用後麵四種進行測試，更加合理優越。不過（guò）問題在於MPPS不可能直（zhí）接（jiē）測量（liàng）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（jiān）的粒子數量全部加起來作為MPPS的數量考慮應該是（shì）符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個（gè）範（fàn）圍的。

根據EN1822-5的說法,如果是采用單分散相粒（lì）子在測試效率的（de）時（shí）候是不計量粒子（zǐ）分徑的。直接把所有的粒（lì）子數量加在一起就可以作為上下遊分別的粒子計數（shù）了。但（dàn）是這裏（lǐ）要注意的（de）是單分散相也（yě）不是真正的單分散（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（yú）多分散相就不是這麽回（huí）事了。因為標準差大於1.5，因此（cǐ）在進行測試的時候要求同時測粒子（zǐ）粒徑分布和數量。需要注（zhù）意的（de）是在上下（xià）遊收集的時候（hòu）,在MPPS已經知（zhī）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（liàng）即可。

舉例來（lái）說明:現在EN已經發現MPPS粒子一般坐落於0.1um-0.25um之間。這個範（fàn）圍的最（zuì）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（jì）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（de）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的分段上任選一組作（zuò）為劑量範圍.因此實際的測試可以在（zài）

MPPS/1.5-MPPS*1.5

MPPS/2-MPPS*1.5

MPPS/1.5-MPPS*2

這三種情況下進行（háng）計量。

考（kǎo）慮到實際的光（guāng）學粒子分析儀,應該可以在其（qí）中三個分段（duàn）裏麵任選一個並且選擇全部的粒子或者部分的粒（lì）子。到底（dǐ）怎麽（me）選根據實際的粒（lì）子（zǐ）分析儀（yí）來。實際（jì）的工程結果是選擇0.1-0.2um之間（jiān）的。因為（wéi）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0.1um-0.2um之間的值作為劑（jì）量標準。

以上是對（duì）多分散粒子測試時候的分析與說明。

3:接收方法

一般有兩種方法。

一種是用於（yú）測定質量濃度的光度計,它不（bú）能計數。因此可以用（yòng）在DOP方法測試H13和H14上麵特別是在現場的時候；

另（lìng）外一種是用粒子計數器或者粒徑分（fèn）析計數器,它既可以測粒徑也可以測數量。不過需要說明的（de）是不（bú）能認為它什麽（me）粒徑都（dōu）能測,它一般隻能分段測粒徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家想（xiǎng）象的什麽（me）0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑也能分析（xī）的一清二楚. 因此實（shí）際的接收粒子MPPS是在一段粒徑之間的。上麵已經說過了。

這是因為（wéi）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（cè）出來的。規（guī）定要求測至少六種不同的粒徑,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（sàn）相的粒子發生器來測試。因此其（qí）實找到的不是單一粒徑,而是一（yī）個區間（jiān）;

並（bìng）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（fāng）法

對於H13和H14,IEST要求（qiú）對於其測試質量（liàng）濃度就可以（yǐ）了,而對於高要（yào）求的U15以上（shàng）要求用粒子計數器（qì）,並且直接（jiē）讀取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MPPS值。

對於現場中的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（qí）實導致的結果就是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大（dà）於0.3um的要求了。因此要求現場的測試質量濃（nóng）度比為99.99%@H13H14是合理的.因為這裏的結果已經比0.3um為（wéi）99.99%在實驗室要求低了。

對於大部分的項（xiàng）目而言,還（hái）是使（shǐ）用H14以上的高效（xiào）比較保險（xiǎn）。

5. EN1822測試方法

對於H10以上的就需要測試（shì）MPPS了,對於測試方法上麵已（yǐ）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:對測試結果的分析

由於現場（chǎng）測試的隻能是樣本,而且不可能全部都測（cè）.因此實際的結果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（zài）資料當中提到了統計學相（xiàng）關知識,包括泊鬆分布/95%置信區間/標準差/幾何標準差