迪（dí）慶hepa高效過濾器

其實（shí）很多人對於（yú）高效過濾器的了解還是（shì）停留在表（biǎo）麵上的，

比如隻（zhī）知道潔淨室要安裝初效G4+中效F5+中高效F9+末端的高效H14，但是對於高（gāo）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的粒子其濃度（dù）不低於99.97%為（wéi）美（měi）國的A級別高（gāo）效（xiào）過濾器,這（zhè）句話的詳（xiáng）細意思其（qí）實並沒有多少人思考！

比如MPPS方法介紹的H14或者U15過濾器的測試粒子的（de）尺寸（cùn）是什（shí）麽（me）？

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

不太懂的就看黑體（tǐ）字就可以了！！！！

1.從（cóng）HEPA高效過濾器效率說起

HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器

最早（zǎo）的HEPA 的使用來源於美國軍方, 為MIT相關標準。其後歐洲持（chí）續優化（huà）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的顆粒的整體效率不低於99.97%為高效;EN1882規定隻要在MPPS的氣溶膠下（xià）通過率大於99.95%的就可以,也（yě）就是H13以上;
EN1822
從圖中可以看到如下信息:EN1882對（duì）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描述
針對以上的（de）兩張表格,分析如（rú）下（xià）:

1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的（de）是粒子（zǐ）質量中徑（jìng）,也就是所有的氣（qì）溶膠粒徑分布當（dāng）中50%的質量大於這（zhè）個值,50%的質量小於這個（gè）值.

因此不要（yào）認為IEST的規定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅僅是針（zhēn）對（duì）0.3um的要求（qiú）.其（qí）實這個規定要求的是質量中徑在0.3um的氣溶膠群,也就是氣溶膠是單分散相或者多（duō）分散（sàn）相的,是一個範圍內（nèi）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（shì）粒子尺寸中徑,也（yě）就是有50%的粒子大於這個值.50%的（de）粒子小於這個值。MMD=0.3um的顆粒們其（qí）實它（tā）們的CMD大約在0.2um.這是因（yīn）為大顆粒的（de）粒子占有的數量（liàng）權（quán）重雖然（rán）小,但（dàn）是質量（liàng）權重很大。因此在IEST上（shàng）麵說（shuō）99.97%@0.3um其實（shí）大致等同於EN1882的MPPS的顆粒直徑.這裏也（yě）僅僅是類似，不能完全等同。

3).新（xīn）版的EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作為HEPA的分類劃入高效係（xì）列,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（xū）要至少做5次重複試驗。每次試驗均（jun1）要發單[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（zuì）低點。根據現在EN1822的統計,絕大部分的最易穿透的粒子粒（lì）徑在0.1um-0.25um之間的某一個值。從商業角度而（ér）言,氣溶膠發（fā）生器或者LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠粒徑不可能保證為唯一粒徑粒子,從標（biāo）準差而言.σ1.5為多分散。需要注意的是這個標準（zhǔn）差和粒（lì）徑大小沒有直接關（guān）係，也就是計算結果和粒徑沒有（yǒu）關係.因此我（wǒ）們可以認為MPPS的粒徑大小在測試的時候不是針對某一個粒徑的（de）而是針對一個區間的。這個也就是為什麽MPPS在實際現場測試的（de）時候要求測試一個（gè）區間範（fàn）圍內的所有粒子數量總和;同時也要說明（míng）的是不同的過濾（lǜ）風速（sù）下MPPS是不同的。出廠前需要明確額定濾速（sù）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（wéi）之內的所有粒子總數。這裏所隱含的（de）條件是氣溶膠的發塵應該正好落在這個範圍（wéi）之內,而且（qiě）粒（lì）徑的中值CMD應該正好（hǎo）等於MPPS[理想化],EN1822規定偏差不能超過10%;

2.氣溶膠發生器

氣溶膠（jiāo）發生器可（kě）以分為若（ruò）幹種,如（rú）熱發（fā）塵和冷發塵,異凝結發塵和同凝結發（fā）塵,在DPMS的幫助（zhù）下可以保（bǎo）證有單分散相粒（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（yì）凝（níng）結 1.05

Rapaport-Weinstork 發生器 單分散相異凝結 1.05

自由噴射（shè）凝結式氣溶膠發生器 準單分散相自凝（níng）結 σ=1.5

氣溶膠發塵+DPMS 多分散電移（yí）過濾為單分散相 σ=1.1不（bú）穩定

從美國的IEST可以看出他們使用的是第一種和第二種,用光度儀測試質量（liàng）濃度比;而歐盟采（cǎi）用後（hòu）麵（miàn）四種進行測試，更（gèng）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（quán）部加起來作為MPPS的（de）數量考慮應該是符合（hé）MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍的。

根據EN1822-5的說（shuō）法,如果是采用單分散相粒子在測試效率的時候是（shì）不計量粒子分（fèn）徑的。直接（jiē）把所有的粒子數量加在一起就可以作為上下遊分別的粒子計數了。但是這裏（lǐ）要注意（yì）的（de）是單分散相也不是真正的單分散相還是有各（gè）種粒徑分布的。隻要標準（zhǔn）差小於1.5就（jiù）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1.5，因此在進行測試的時候（hòu）要求同時測粒子粒徑分布和數量。需要注意的是在上下遊收集（jí）的時候,在MPPS已經知道的情況下,隻需（xū）要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部（bù）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。這是因為實際的光學粒子計數器有一個測量精度問題。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（zuì）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（qiú）,最好的（de）測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但（dàn）是規（guī）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為劑量範（fàn）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（jì）量。

考慮到實（shí）際的光學（xué）粒子分析儀,應該可以在其中三（sān）個分段裏麵任選（xuǎn）一個（gè）並且選擇全部的粒子或者（zhě）部分的粒子。到底怎麽（me）選根據實際的粒子分析儀來。實際的工程結果是選擇（zé）0.1-0.2um之間的。因為（wéi）大（dà）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（zé）部分也就（jiù）是0.1um-0.2um之間的值作為劑量（liàng）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（yǒu）兩種方法。

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

另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（kě）以測數量。不過需要說明的是不能認為它什麽粒徑（jìng）都能測,它一般隻能分段測粒徑。比（bǐ）如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（de）一清二楚. 因此實（shí）際的接收粒子MPPS是在一段粒徑之間（jiān）的。上麵已經（jīng）說過了。

這是因為EN1822-3對於濾料測試的（de）最低MPPS的點是曲線找出來的,而不是實際測出來的。規定要求測至少六種不同的粒徑（jìng）,通過畫曲線的方法（fǎ）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（lì）徑,而是一個區間（jiān）;

並且在EN1822-4和EN1822-5裏麵已經（jīng）要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒徑,所以這更加說明了是（shì）粒子分析隻能測試出某一段粒徑之間而（ér）絕（jué）不是細到每一粒徑的（de）;

4. IEST的（de）測（cè）試方法

對（duì）於H13和（hé）H14,IEST要求（qiú）對於其測試質量濃度就可以了,而對（duì）於（yú）高要求的U15以上要求用粒子計數器,並且直接讀（dú）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據（jù）.但是並不需要先檢測出MPPS值。

對於現場中（zhōng）的（de）DOP檢測,很多公司使用TFI的（de）冷發塵,由於其屬於多分散相，因此其實導致的結果就（jiù）是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大於0.3um的要求了。因此要求現場的測試（shì）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。

對於大部分（fèn）的項目而言,還是使用H14以上的高效比較保險。

5. EN1822測試方法

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

6:對測試（shì）結果的分析

由於現場測試的隻能是（shì）樣本,而（ér）且不可能全部都測.因此（cǐ）實際的結果分析采用了泊鬆分布的95%置信區（qū）間（jiān）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（qiě）在資料當中（zhōng）提到了統計學相關知識（shí）,包括泊鬆分布/95%置信區間/標準差/幾何標（biāo）準差