昭通（tōng）hepa高效過濾器

其實很多人對於高效過濾器的了解還是停留在表麵（miàn）上的，

比如隻知道潔淨室要（yào）安裝初效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（xiē）特性（xìng）還是不太了解的！

比如效率為（wéi）針對0.3um的粒子其濃度不低於99.97%為美國（guó）的A級別高（gāo）效過濾器,這句話的詳（xiáng）細意思其（qí）實並沒有多少人（rén）思考！

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

下（xià）麵（miàn）的內（nèi）容則是我自己以前整理的一些筆記，針對高效過濾器的一（yī）些（xiē）詳細介紹。

不（bú）太懂的就看黑體字就可以了！！！！

1.從HEPA高效過濾器效（xiào）率說起

HEPA—high efficiency particulate air為高效過（guò）濾器

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

目前國家上通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大（dà）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（de）顆粒的整體效（xiào）率不低於（yú）99.97%為高效;EN1882規定隻要在MPPS的氣溶膠下通過（guò）率大於99.95%的就可以（yǐ）,也就是H13以（yǐ）上（shàng）;
EN1822
從圖中（zhōng）可以看到如下信息:EN1882對於局部穿透（tòu）率可以是（shì）整（zhěng）體的（de）5倍這當然是在MPPS 的粒徑考慮之下;
IEST描述
針對以上的兩張表格（gé）,分析如下（xià）:

1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指（zhǐ）的（de）是（shì）粒子質量中徑（jìng）,也就是所（suǒ）有的氣溶（róng）膠粒徑分布當中（zhōng）50%的質量大於（yú）這個值,50%的質量小於這個值.

因此不要（yào）認為IEST的規（guī）定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅僅（jǐn）是針（zhēn）對0.3um的要（yào）求.其實這個規定要求的是質量（liàng）中徑在0.3um的氣溶膠群,也就是（shì）氣溶膠是單分散相或者多分散相的,是一個範圍內（nèi）的氣（qì）溶膠（jiāo）群體（tǐ）,而絕不是單（dān）一粒徑的0.3um的氣溶膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的（de）是粒子尺寸中徑,也（yě）就是有50%的粒子大於這個（gè）值（zhí）.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（zài）0.2um.這是因為大（dà）顆（kē）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IEST上麵說99.97%@0.3um其實大致等同於EN1882的MPPS的顆粒直徑（jìng）.這裏也僅僅是（shì）類似，不能完全等同。

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

4).MPPS到底是多（duō）少,是需要對某一種濾料,比如（rú）某一（yī）種玻璃纖維做實驗室測試的。需要至少做（zuò）5次（cì）重複試（shì）驗。每次試（shì）驗均要發單[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（dī）點。根據（jù）現在（zài）EN1822的統計,絕大部分的最易穿透的粒子粒徑在（zài）0.1um-0.25um之間的某一個值。從商業角度而言,氣溶膠發生（shēng）器或者LASKIN噴嘴噴（pēn）出的氣溶膠粒（lì）徑不可能保證為唯一（yī）粒徑粒（lì）子（zǐ）,從標準（zhǔn）差而言.σ1.5為多分散。需要注意的是這個標（biāo）準差和粒徑大小沒有直接（jiē）關係，也就是計（jì）算結果和粒徑（jìng）沒有關係.因此嫩草影院可以認為MPPS的粒徑大小在測試的時候不是針（zhēn）對某一個粒徑的而是針對一個區間的。這個也就是為什麽MPPS在實際現場（chǎng）測試的（de）時（shí）候要求測試一個區（qū）間範圍（wéi）內（nèi）的所有粒子數量總和;同時（shí）也要說明的是不同的過濾風速下MPPS是不同的。出（chū）廠前需要明確額定濾速是多少.

5).對於實際的MPPS測試,一般要求收集（jí）MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的所有粒子（zǐ）總數。這裏所隱含的條件是氣溶膠的發塵應該正好落（luò）在這個範圍之內,而且粒徑（jìng）的中值CMD應該（gāi）正好等於MPPS[理想化（huà）],EN1822規定偏差不能超過10%;

2.氣溶膠發生器

氣溶膠發生器可以分為若幹種,如熱（rè）發塵（chén）和冷發塵,異凝結發塵（chén）和同凝結發塵（chén）,在DPMS的（de）幫（bāng）助下可以保證有（yǒu）單分散相粒徑發出。

壓（yā）縮空氣多分散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空氣（qì）多分散冷發（fā）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（shēng）器（qì） 單分散相（xiàng）異（yì）凝結 1.05

自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（jiāo）發塵+DPMS 多分散電移過（guò）濾為單分散相 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二種,用光度儀測試質量濃度比;而歐盟采用後麵四種進行測試，更加合理優越。不（bú）過（guò）問題在於MPPS不可能直接（jiē）測量一個粒徑值。其實（shí）是一個（gè）範（fàn）圍。很多工廠直接把（bǎ）0.1-0.2um之間的粒子數量全部加（jiā）起（qǐ）來作為MPPS的數量（liàng）考（kǎo）慮（lǜ）應該是符合（hé）MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範（fàn）圍的。

根據（jù）EN1822-5的說（shuō）法,如果是采用單（dān）分散（sàn）相粒子在測試效率（lǜ）的時候是不計量粒子分徑的。直（zhí）接把所有的粒子數量加在一起就可（kě）以作為上下遊分別的粒（lì）子（zǐ）計（jì）數了。但是這裏要注（zhù）意（yì）的是單分散相也不是真正的單分散（sàn）相還是有各種粒（lì）徑分布的。隻要標準（zhǔn）差小於1.5就可以這麽認為了。

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（háng）測試的時候要求同時測粒子粒徑分布和數（shù）量。需要（yào）注意的是在上下遊（yóu）收集的時（shí）候,在（zài）MPPS已經知道的情況下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部或者部分粒子數量即可。

舉例來說明:現在EN已經發現（xiàn）MPPS粒子一（yī）般（bān）坐落於0.1um-0.25um之間。這個範圍的最（zuì）大值（zhí）與最小值之比為2.5.因此在EN1822-5的要求（qiú）下,最好（hǎo）取MPPS/2-MPPS*2的全部（bù）範圍或者部分。這是（shì）因為實際的光學粒子計數器有一（yī）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（guǒ）是大（dà）部分廠家或者測試方最終的計數（shù）結果0.1um-0.2um之間的總數作（zuò）為計量基礎。

根據EN1822要求,最好的測量範圍（wéi）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為劑量（liàng）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（liàng）。

考慮到實（shí）際的光學（xué）粒子分析儀,應該可以在（zài）其中三個分段裏麵任選一個（gè）並且選擇（zé）全部的粒子或者部分的粒子。到底怎麽選根據實際（jì）的粒子分析儀來。實際的工程結果是選擇0.1-0.2um之（zhī）間的。因為大部分MPPS在0.18um的樣子,因此采（cǎi）用第二種分段發可（kě）以在0.09um-0.27um之間選擇部分也就是（shì）0.1um-0.2um之間的值作為劑量標準。

以上是對多分散粒子測試（shì）時候（hòu）的分析與說明。

3:接收方法

一般有兩種方法。

一（yī）種是用於測定質量濃度的光度計,它不能計（jì）數。因此可（kě）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（shì）用粒子計數器或者（zhě）粒徑分析計數器,它既可以測（cè）粒徑也可以測數量。不過需要說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（jìng）。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大（dà）家想象的什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒（lì）徑也（yě）能分析的一清二楚. 因（yīn）此實（shí）際的接收粒子MPPS是在一段粒徑之間的。上麵已經說（shuō）過了。

這是因為EN1822-3對於濾料測試的（de）最低MPPS的點是（shì）曲（qǔ）線找出來的,而不是實（shí）際（jì）測出來（lái）的。規定（dìng）要求（qiú）測（cè）至少六種不同的粒徑,通過畫曲線的方法找到最（zuì）低點MPPS。這種方法隻能（néng）用單分散相的粒子發生（shēng）器（qì）來（lái）測試（shì）。因此其實找到的不是單一粒徑,而是一個區間（jiān）;

並且在EN1822-4和EN1822-5裏麵已經要（yào）求（qiú）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（mǒu）一段粒徑之（zhī）間而絕不是細到每一粒徑的;

4. IEST的測（cè）試方法

對於（yú）H13和H14,IEST要求對於其測試質量濃度就可以了,而對於高要（yào）求的（de）U15以上要求用粒子計（jì）數器,並且直接讀取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中的更加（jiā）不利的那一個數據.但是並不需要先檢（jiǎn）測出MPPS值。

對於現場中的DOP檢測,很多公（gōng）司使用TFI的冷發塵,由於其屬於多分散（sàn）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（qiú）現場的測試質量濃度比為99.99%@H13H14是合理的.因為（wéi）這裏的結果已經比0.3um為99.99%在實驗室要求低了。

對於（yú）大部分的項目（mù）而言,還是使用（yòng）H14以上的（de）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（shàng）麵已經（jīng）有說（shuō）明,總體而言就是測包含MPPS的一段區（qū）間粒徑的數（shù）量;

6:對測試結果的分析

由於現場測試的隻（zhī）能是（shì）樣本,而且（qiě）不可能全部都測.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。

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（dāng）中提（tí）到了統計學相關（guān）知識,包括泊鬆分（fèn）布/95%置信區間/標準差（chà）/幾何標準差