鶴壁（bì）hepa高效過濾器

其實很（hěn）多人對於高效過濾器的了解還是停留在表麵上的，

比如隻知道潔淨室要安裝初效（xiào）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還是不（bú）太了解（jiě）的！

比如效率為針對0.3um的粒子其濃度不低於99.97%為美國的A級（jí）別高效過濾器,這句話的詳細意思其實並沒有多少人思考！

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

下（xià）麵的內容則是我自己以前整理的（de）一些筆記，針對高效過濾器（qì）的一些詳細（xì）介紹（shào）。

不太懂的就看黑體字就可以了！！！！

1.從（cóng）HEPA高效過（guò）濾器效率說起

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

最早的HEPA 的（de）使（shǐ）用來源於美國軍方, 為MIT相關標準。其後歐洲持續優化自身（shēn）規範和標（biāo）準

目（mù）前國家上通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大（dà）標準。中國國（guó）內大部（bù）分項目緊跟（gēn）的是EN1822標準。

IEST規定對（duì）於MMD=0.3um的顆粒的整體效（xiào）率不低於99.97%為高效（xiào）;EN1882規定隻要在MPPS的氣溶膠下通過率大於99.95%的就可以,也就是H13以（yǐ）上;
EN1822
從圖中可以看到如下信（xìn）息:EN1882對於（yú）局（jú）部穿透率可以是整體的5倍這當然是在MPPS 的粒徑考慮之（zhī）下;
IEST描述
針對以上的兩張表（biǎo）格,分析如下:

1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的是粒子（zǐ）質量中徑,也就（jiù）是所有的氣溶膠粒徑分布當中50%的質（zhì）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（fèn）散相的,是一個範圍內的（de）氣（qì）溶膠群體,而絕不是單一粒徑的0.3um的氣溶（róng）膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒子（zǐ）尺寸（cùn）中徑,也就（jiù）是有50%的粒子大於（yú）這個值.50%的粒子小於這個（gè）值（zhí）。MMD=0.3um的顆粒（lì）們其實它們的CMD大約在0.2um.這是因為大顆粒的（de）粒子占（zhàn）有的數量（liàng）權重（chóng）雖然小,但是質量（liàng）權重很大（dà）。因此在IEST上麵（miàn）說99.97%@0.3um其實大（dà）致等同於EN1882的MPPS的顆粒直（zhí）徑.這裏也僅僅是類（lèi）似，不能完全等同。

3).新版的EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作為HEPA的分類劃（huá）入高效（xiào）係列,不同於以前的EN1822-2000;

4).MPPS到底（dǐ）是多少,是（shì）需要（yào）對某一種（zhǒng）濾料,比如某一種玻璃纖維做實驗（yàn）室測試的。需要至少做5次重複試驗（yàn）。每次（cì）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（lì）徑在0.1um-0.25um之間的某一個（gè）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（jiāo）粒徑不可能保證為唯一粒（lì）徑粒子,從標準差而言.σ1.5為多分散。需要注意的是這個標準差和粒徑大小沒有直接關係，也就是計算結果和粒徑沒有關係.因此嫩草影院可以認（rèn）為MPPS的（de）粒徑大小在測試的時候不是針對某一個（gè）粒徑的而是針對一個區間的。這個也就是為什（shí）麽MPPS在實際現場測試的時候要求測試一個區間範（fàn）圍內的所有粒子數量總和;同（tóng）時也要說（shuō）明（míng）的是不同的（de）過濾風速下MPPS是不同的。出（chū）廠前需要明（míng）確額定濾速是多少.

5).對於（yú）實際的MPPS測試,一般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的所有粒子總（zǒng）數。這裏所隱含的條件是氣溶膠的發塵應該正好（hǎo）落在（zài）這個範圍之（zhī）內,而且粒徑的中值CMD應該正好等於MPPS[理想化（huà）],EN1822規定偏差不能超過10%;

2.氣（qì）溶膠發生器（qì）

氣溶膠發（fā）生器可以分為若幹種,如熱發塵和冷發塵,異凝結發塵和（hé）同（tóng）凝結發塵,在DPMS的幫助下可以保證有單分散相粒徑發出（chū）。

壓縮空氣多分散熱發（fā）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（fā）生器 單分散相（xiàng）異凝結 1.05

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

自由噴射凝結式（shì）氣溶膠發生器 準（zhǔn）單分散相自凝結 σ=1.5

氣（qì）溶膠（jiāo）發塵+DPMS 多（duō）分散電移過濾為單分散相（xiàng） σ=1.1不穩定

從美國的（de）IEST可以看出他們使用的是第（dì）一種和第二種,用光（guāng）度儀測試質量濃度比;而（ér）歐盟采用後麵（miàn）四種進行測試，更加合理（lǐ）優（yōu）越。不過問題在於MPPS不（bú）可能直接（jiē）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的數量考慮應該是符（fú）合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍的。

根據EN1822-5的說法,如果是采用單（dān）分散相粒（lì）子在測試（shì）效（xiào）率的時候是不計量粒子分徑的。直接把所有的粒子數（shù）量加在一起就可（kě）以作為上下遊分（fèn）別的粒子計數了。但是（shì）這裏要注意的是單（dān）分散相也不是真正的單分（fèn）散（sàn）相還是（shì）有各種（zhǒng）粒徑分布的。隻要標準差小（xiǎo）於1.5就（jiù）可以這麽認為了。

對於多（duō）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（lì）子粒徑分（fèn）布和數量。需要注意的是在上下遊收集的（de）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（bù）或者部分粒子數量即可。

舉例（lì）來說明:現在EN已經發（fā）現MPPS粒子一般（bān）坐落於0.1um-0.25um之間。這個（gè）範圍（wéi）的最大值與最小值之比為2.5.因此在EN1822-5的（de）要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部範圍或者部分。這（zhè）是因為實際的（de）光學粒子（zǐ）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（shí）際的結果是大部分廠家或者測（cè）試方最終的計數結果0.1um-0.2um之間（jiān）的總數作（zuò）為計量基礎。

根據（jù）EN1822要求（qiú）,最好的測量範（fàn）圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是規（guī）範也可（kě）以要（yào）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圍.因此（cǐ）實際的測試可（kě）以在

MPPS/1.5-MPPS*1.5

MPPS/2-MPPS*1.5

MPPS/1.5-MPPS*2

這三種情（qíng）況（kuàng）下進（jìn）行計量。

考慮到實（shí）際的光學粒子分析儀,應該（gāi）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的粒子。到底怎麽選根據實際的粒子分析儀來。實際的工（gōng）程（chéng）結果是選（xuǎn）擇0.1-0.2um之間的。因（yīn）為大部分MPPS在0.18um的樣子,因此采用第二種分（fèn）段發可以在0.09um-0.27um之間選擇部分也就是0.1um-0.2um之間的值作為劑量標準。

以（yǐ）上是對多分散粒（lì）子測試時候的分析與（yǔ）說明。

3:接（jiē）收（shōu）方（fāng）法

一般有兩種方（fāng）法。

一種是（shì）用於測定質量濃度的光（guāng）度計,它不能計數。因此（cǐ）可以用在DOP方法測試（shì）H13和（hé）H14上麵特別是在（zài）現場的時候；

另外一（yī）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（cè）數量。不過需要（yào）說明的是不能（néng）認（rèn）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（yī）清二（èr）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（guò）了。

這是因為EN1822-3對於濾料測試的最低MPPS的點是曲線找出來（lái）的,而（ér）不是實際測出來的。規定要求測至少六種不同的粒徑,通過畫曲線的方法找（zhǎo）到最低點（diǎn）MPPS。這種（zhǒng）方法（fǎ）隻（zhī）能用單（dān）分散相的粒子發（fā）生器來（lái）測試（shì）。因（yīn）此其實找到的不是單一（yī）粒徑,而是一（yī）個區間;

並且（qiě）在EN1822-4和EN1822-5裏麵已經要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒（lì）徑,所以這更加說明了是粒子分析隻能測試出某一段（duàn）粒徑之間而絕不是細到每一粒徑的（de）;

4. IEST的測試方（fāng）法

對於H13和H14,IEST要求對於其測試質量濃度就可以了（le）,而（ér）對於高要求的U15以上要求用粒子計數器,並且（qiě）直接（jiē）讀取0.1um-0.2um或者（zhě）0.2um-0.3um兩組中的更（gèng）加不利的那（nà）一個數據.但是並不需要先檢測出MPPS值。

對於現場中的（de）DOP檢測,很多公司使（shǐ）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質量濃度（dù）比為99.99%@H13H14是合理的.因為這（zhè）裏的（de）結果已經比0.3um為99.99%在實驗室要求低了。

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

5. EN1822測試方法

對於H10以（yǐ）上的就（jiù）需要（yào）測（cè）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的一段區間粒徑的數量;

6:對測試結果的分析

由於現（xiàn）場測試的隻能是樣本,而且不可能全部都測（cè）.因此實際的結果分析采用了泊鬆（sōng）分（fèn）布的95%置信區間（jiān）的結果。

參考資料（liào）

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