新餘hepa高效過濾器

其實很多人（rén）對於高效過濾器的了解還是停留在表麵上的，

比如隻知（zhī）道潔淨（jìng）室要安裝初效G4+中效F5+中高效F9+末端的高效H14，但是對於高（gāo）效過濾（lǜ）器的一些特性（xìng）還是不太了解的！

比如效率為（wéi）針（zhēn）對0.3um的粒子其濃度不低於99.97%為美國的A級別高效過濾器,這句話的詳細意（yì）思其實並（bìng）沒有多少人思考！

比如MPPS方法介紹的H14或者U15過濾器的測試粒子（zǐ）的尺寸（cùn）是什麽？

下麵的內容則是我自己以前整理（lǐ）的一些筆（bǐ）記，針對高效過濾器的一些詳細介紹（shào）。

不太懂的就看黑體字就可（kě）以了！！！！

1.從HEPA高效過濾器效率說起

HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器

最早的HEPA 的（de）使用來源於（yú）美國軍方, 為MIT相關標準。其後歐（ōu）洲持續優化自身規範和標準

目前國（guó）家上通行的是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規定對於MMD=0.3um的顆粒的整體效率（lǜ）不低於99.97%為高效;EN1882規定隻要在MPPS的氣溶（róng）膠下通過率大於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倍這當然是在MPPS 的粒徑考慮之下;
IEST描（miáo）述
針對以上的兩張表格,分析如下:

1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的是粒子質量中徑,也就是所有的氣溶膠粒（lì）徑分布當中50%的質量大於這個值（zhí）,50%的質量小（xiǎo）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0.3um的要求（qiú）.其實這個（gè）規定要求的是質量中徑在0.3um的氣溶膠（jiāo）群,也（yě）就是（shì）氣溶膠是單分散相或者多分散相（xiàng）的,是一個範（fàn）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（zhè）個（gè）值.50%的（de）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（zhè）是因為大顆粒（lì）的粒子占有的（de）數（shù）量權重（chóng）雖然小,但是質量權重很大。因此在IEST上（shàng）麵說99.97%@0.3um其實大致（zhì）等同（tóng）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均作為（wéi）HEPA的分類（lèi）劃入高效係列（liè）,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做實驗室測試的。需要至少做（zuò）5次重複試驗。每次試驗均要發（fā）單[準]分散相或者多分散相的粒子,布滿整體的0.1-0.5um的區間。最後用曲線做出來（lái）最低點。根據現在EN1822的統計,絕大部分的最易穿透的（de）粒子粒徑在（zài）0.1um-0.25um之間的（de）某一個值。從商業角度而言,氣溶膠發生器或者LASKIN噴嘴噴出的氣溶（róng）膠粒徑不可（kě）能保證為唯一粒（lì）徑粒子,從標準（zhǔn）差而言.σ1.5為多分散。需要注意的是（shì）這個標準差和粒（lì）徑大小沒有直接關係，也就是計算結果和粒徑沒有關係.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（shì）的時候不是針對某一個粒徑的而是針對（duì）一個（gè）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（cè）試一個區間（jiān）範圍內（nèi）的所有粒子數量總和;同時也要（yào）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（sù）是（shì）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總數。這（zhè）裏所隱含的條件是氣（qì）溶膠的發塵應該正好落在這（zhè）個範圍之內,而且粒徑的中值CMD應該正好等於MPPS[理想（xiǎng）化（huà）],EN1822規（guī）定偏差不能（néng）超過10%;

2.氣溶膠發生器

氣溶膠發生器可以分為若（ruò）幹種（zhǒng）,如熱發塵和冷（lěng）發塵,異凝結發塵和同凝結發塵,在（zài）DPMS的幫助下可以保證有單分散相粒徑發出。

壓縮空氣多分散熱發（fā）塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空氣多分（fèn）散冷發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣溶膠發生器 單分（fèn）散相異凝結 1.05

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

自（zì）由噴射凝結式氣溶膠發（fā）生器 準單分散（sàn）相（xiàng）自凝結（jié） σ=1.5

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

從美（měi）國的（de）IEST可以看出他們使用的是第一種和第二種,用光度儀測（cè）試質（zhì）量（liàng）濃度比;而歐盟采用後（hòu）麵四種進行（háng）測試，更加合理優越。不過問題在於MPPS不可（kě）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之間的粒子數量全部加起來作為（wéi）MPPS的數量考慮（lǜ）應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍的。

根（gēn）據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（zǐ）分徑的。直接把所有的粒子數量加在一起就可（kě）以作為（wéi）上下遊分別的粒子計數了。但是這裏要注意的是單（dān）分散相也不是真正的（de）單分散相還是有各種粒徑分布（bù）的。隻要（yào）標準差（chà）小於1.5就可（kě）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（dà）於（yú）1.5，因此在進（jìn）行測試的（de）時候要求同時測粒子粒徑分布和數量。需要注意的是（shì）在上下遊收集的時候,在MPPS已經知道（dào）的情況下（xià）,隻需要（yào）測量（liàng）MPPS/2-MPPS*2分段（duàn）裏麵的全部或（huò）者部分粒子數量即可。

舉例（lì）來說明:現在EN已經發現MPPS粒子一般坐落於0.1um-0.25um之間。這個範圍的最大值（zhí）與最小值之比為2.5.因此在EN1822-5的要（yào）求下,最（zuì）好（hǎo）取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（liàng）精度問題。大家知道（dào）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計數結（jié）果0.1um-0.2um之間的總數作（zuò）為（wéi）計量（liàng）基礎。

根（gēn）據EN1822要求,最好的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之（zhī）間（jiān）。但是（shì）規範也可以（yǐ）要求在mpps/2-mpps/1.5之間或者在（zài）mpps*1.5-mpps*2的分段上（shàng）任選一（yī）組作為劑（jì）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（fèn）析儀,應該可以在其中三個分段裏麵任選一個並且選擇全部的粒子或者部分（fèn）的粒子。到底怎麽（me）選根據實際的粒（lì）子分析儀來（lái）。實際（jì）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（de）樣子,因（yīn）此（cǐ）采（cǎi）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（zhí）作為劑量標準。

以上是對多分散粒子測試時候的分析與說明。

3:接收方法

一般有兩種方法。

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

另外一種是用粒子計數器或（huò）者（zhě）粒徑分析計數器,它既可以測粒徑也可以（yǐ）測（cè）數量。不過需要說（shuō）明的是不能認為它什麽粒徑都能測,它一般隻能分段測粒徑。比如（rú）0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家想象的什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑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（jiān）的。上麵已（yǐ）經說過了。

這是因為EN1822-3對於濾料（liào）測試的（de）最低MPPS的點是曲（qǔ）線找出來（lái）的,而不是實際測出來的。規定要求測至少六種不（bú）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子發生器來測試。因此其實找到的不是單一粒徑,而是（shì）一個（gè）區間;

並且在EN1822-4和EN1822-5裏麵已（yǐ）經要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之（zhī）間的粒徑,所以這更加說（shuō）明了是粒子（zǐ）分析隻能測試（shì）出某一段粒徑之間而（ér）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（qiú）對於其測試質量濃度就可以了,而對於高要求（qiú）的U15以上要求用粒子計數器,並且（qiě）直接讀取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組（zǔ）中的更加不（bú）利的那一個數據.但（dàn）是並不需（xū）要先檢測出MPPS值。

對於現場中的DOP檢測,很多公司（sī）使用（yòng）TFI的冷發塵,由於其屬於（yú）多分散相，因此其實（shí）導（dǎo）致的結果就是（shì）CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大於0.3um的要求了。因此要（yào）求現場（chǎng）的測試質量濃度比（bǐ）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（zài）實驗室要求低（dī）了。

對於大部分的項目而言,還是使用H14以上（shàng）的（de）高效比較保險。

5. EN1822測試方法

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

6:對測試結果（guǒ）的分析

由於現場測試的隻能是樣本（běn）,而且不可能全部都測.因此實際的結果分析采用了泊鬆（sōng）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並且在資料當中提到了統計學相關知識（shí）,包括泊（bó）鬆分布/95%置信區間（jiān）/標準差/幾何標（biāo）準差