海西hepa高效過濾器（qì）

其實很多人對於高效過濾器的（de）了解還是停留在表麵上的，

比如隻知道潔淨室要安裝初效G4+中效F5+中（zhōng）高效F9+末端（duān）的高效H14，但（dàn）是對於（yú）高效過濾器的一些特性還是不太了解的（de）！

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級別高效過濾器,這句話的詳（xiáng）細意思其實（shí）並沒有多少人思考（kǎo）！

比如MPPS方法介紹的H14或者U15過濾器的測試粒（lì）子的尺寸是（shì）什麽？

下（xià）麵的（de）內容則是我自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。

不太懂的就看黑體字就可以了！！！！

1.從（cóng）HEPA高效過（guò）濾器效（xiào）率說起

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

最早的HEPA 的使用來（lái）源於美國軍方, 為MIT相關標準。其後歐洲持（chí）續優化自身規（guī）範和（hé）標（biāo）準

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

IEST規定對於MMD=0.3um的顆粒（lì）的整體效率不低於99.97%為高效;EN1882規定隻要在MPPS的氣溶（róng）膠下通（tōng）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對於局部穿透率可以是整體的5倍這當然是（shì）在MPPS 的粒徑考慮之下;
IEST描述
針對以上的兩張表格,分析如下:

1).IEST中（zhōng）的MMD-Mass Median Diameter指（zhǐ）的是粒子質量中徑,也就是所有的氣溶膠粒徑分（fèn）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IEST的規定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅僅（jǐn）是針對0.3um的要求.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散（sàn）相的,是一個範圍內的氣溶膠群體,而絕不是單一（yī）粒徑的0.3um的氣溶膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒子（zǐ）尺寸中徑,也就（jiù）是有50%的粒子大於這個值.50%的粒子小於這個值。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（zhàn）有（yǒu）的數量權重雖然小,但是質量權重很大。因此在IEST上麵說99.97%@0.3um其實大致等同於EN1882的MPPS的顆粒直徑.這裏也（yě）僅僅是類似，不能完（wán）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（qián）的（de）EN1822-2000;

4).MPPS到底是多（duō）少,是需要對某（mǒu）一（yī）種濾料,比如某一種玻璃纖維做實（shí）驗室測試的。需要至少做5次重複試驗。每次試驗均要發單（dān）[準]分散相或者多分散相的粒子（zǐ）,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的統計,絕（jué）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（shāng）業角度而言,氣溶膠發生器或（huò）者LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠粒（lì）徑不可能保（bǎo）證為唯一粒徑粒子,從標準差而言.σ1.5為多分（fèn）散。需要注意的是這個標（biāo）準差和粒徑大小沒有直接關係，也就是計算結果和（hé）粒徑沒有關係.因此（cǐ）国产乱子伦一区二区三区可（kě）以認為MPPS的粒徑大小在（zài）測試的時（shí）候不是（shì）針對某一個粒（lì）徑的而是針對一（yī）個區間的。這個也就是為什麽（me）MPPS在實際現場測試的（de）時候要求測試一個（gè）區間範圍內（nèi）的所有粒子數量（liàng）總和;同時也要說明的是不同的過濾風速下MPPS是不同（tóng）的。出廠前需要明確額（é）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（de）所（suǒ）有粒子總數。這裏所隱含的條件是氣溶膠的發塵應該正好落在這個範圍之內（nèi）,而且粒徑的中值CMD應（yīng）該正好等於MPPS[理（lǐ）想化],EN1822規定偏差不（bú）能超過10%;

2.氣溶膠發生器（qì）

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（jié）發塵,在DPMS的幫助（zhù）下可以保證有（yǒu）單分（fèn）散（sàn）相粒徑發出（chū）。

壓縮空（kōng）氣多分散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空氣（qì）多分散冷發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣溶膠發生器 單（dān）分散相（xiàng）異凝結 1.05

Rapaport-Weinstork 發生器 單分散相（xiàng）異（yì）凝結（jié） 1.05

自（zì）由噴射凝結式氣溶膠發生器 準單分散相自凝結 σ=1.5

氣溶膠發塵+DPMS 多分（fèn）散電移過濾（lǜ）為單分（fèn）散（sàn）相 σ=1.1不穩定

從美國的IEST可（kě）以看出他們使用的是第一種和第二（èr）種,用光度儀測試質量濃度比;而歐盟（méng）采用後麵四種進行測試，更加合理優越。不過問題在於MPPS不可能直接測（cè）量一個粒徑值。其實是一個範圍。很多工廠直接把（bǎ）0.1-0.2um之間的粒子數（shù）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,如（rú）果是采用單分散相（xiàng）粒子在測試效率的時候是不計量粒（lì）子（zǐ）分徑的。直接把所有的粒子（zǐ）數量加在一起就可（kě）以作為（wéi）上下遊分別的粒子計數了。但是這（zhè）裏要注意（yì）的是單分散相也不是真正的單分散相還是（shì）有各（gè）種粒徑分（fèn）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，因此在進行測試的時候要求同時測粒子（zǐ）粒徑分布和數（shù）量（liàng）。需要注意的是在上下遊收（shōu）集的時候,在MPPS已經知道的情況下（xià）,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部或（huò）者部分粒子數量即可。

舉（jǔ）例來說明（míng）:現在EN已（yǐ）經發現MPPS粒子一般坐落於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（de）要求（qiú）下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部範圍或者部（bù）分。這是因（yīn）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（yī）般是測量（liàng）分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以實際的結果是大部（bù）分廠家（jiā）或者測試方最終的計數結果0.1um-0.2um之間的總數作為計量（liàng）基礎。

根據EN1822要求,最好的測（cè）量（liàng）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（jiān）或者在mpps*1.5-mpps*2的分段上（shàng）任選一組作為劑量範圍.因（yīn）此實際的測試（shì）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（jìn）行計量（liàng）。

考慮到實際的光學（xué）粒子分析儀,應該可以在其中三個分（fèn）段裏麵任選一個並（bìng）且選（xuǎn）擇（zé）全部的粒子或者部分（fèn）的粒子。到底怎麽選根據（jù）實（shí）際的粒子分析儀來。實際的工程結果是選擇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之間的值作為劑量（liàng）標（biāo）準。

以上是對多分散粒子測試時候的分析與說明。

3:接收方法

一（yī）般（bān）有兩種方法。

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

另（lìng）外一種是（shì）用粒子計數器或者（zhě）粒徑分析計數器,它既可以測粒（lì）徑也可以測數量（liàng）。不過需（xū）要說明的是不能認為它什麽（me）粒（lì）徑（jìng）都能測,它一般隻能分段測粒徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不（bú）是大家想象的什麽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（jiē）收（shōu）粒子MPPS是在一段粒徑之（zhī）間的。上麵已經說過了。

這是因為EN1822-3對於濾料測試的最低MPPS的（de）點（diǎn）是曲線（xiàn）找出來的（de）,而不是實際測出來的。規定要求測至（zhì）少六種不同的粒徑,通（tōng）過畫曲線的方法（fǎ）找到最低點MPPS。這（zhè）種方法（fǎ）隻能用單分散相的（de）粒子發生器來測試（shì）。因此其實找到的不（bú）是（shì）單一粒徑,而是一個區間;

並且（qiě）在EN1822-4和EN1822-5裏麵已（yǐ）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（zhī）能（néng）測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要求對於其測試質量濃度就可以了,而對於高要求的U15以（yǐ）上要求用粒子計數器,並且直接讀（dú）取（qǔ）0.1um-0.2um或（huò）者0.2um-0.3um兩組中的更加（jiā）不利的那一個（gè）數（shù）據.但是（shì）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（chén）,由於其屬於多分散相，因此其實導致的（de）結果就是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大於0.3um的要（yào）求了。因此要求現場的測試質量濃度比為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（le）。

對於大部分的項目而言,還是使用H14以上的高效比（bǐ）較保險（xiǎn）。

5. EN1822測試方法

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

6:對測試結果的分析

由於現場測（cè）試的隻（zhī）能是樣本,而且不可能全部都測（cè）.因此實際的（de）結果分析采用了泊鬆分布的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並且在資料當中（zhōng）提到了統計學（xué）相關知識,包括泊鬆分布/95%置信區間/標準差/幾（jǐ）何標準差