中衛hepa高效（xiào）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上的，

比如隻知道潔（jié）淨室要安裝初效G4+中效F5+中高（gāo）效（xiào）F9+末端的高效H14，但是對於高效過濾器的一（yī）些特性還是（shì）不太了解的！

比如效率為針對（duì）0.3um的（de）粒子其（qí）濃度不（bú）低於99.97%為美國（guó）的A級別（bié）高效過濾器,這句話的詳細意思其（qí）實並沒有多少人思考！

比如MPPS方法介（jiè）紹的H14或者U15過（guò）濾器的測試粒子的尺寸是什麽？

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

不太懂的（de）就看黑體字就可以了！！！！

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（de）HEPA 的使用來源於美國軍方, 為（wéi）MIT相關標（biāo）準。其後歐洲（zhōu）持續優化（huà）自身規範（fàn）和標準

目前國家上通行的（de）是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標準。中國國（guó）內（nèi）大部分項目緊跟（gēn）的是EN1822標準。

IEST規定對於（yú）MMD=0.3um的顆（kē）粒的整體效率不低於99.97%為高（gāo）效;EN1882規定隻要在MPPS的（de）氣溶膠下通過率大於99.95%的就可以,也就是H13以上;
EN1822
從（cóng）圖中可以（yǐ）看到如下信息:EN1882對於局部穿透率可以是整體的5倍（bèi）這當然是在MPPS 的粒徑考慮之下;
IEST描述
針對以上（shàng）的兩張表格,分析如下（xià）:

1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指（zhǐ）的是粒（lì）子質量（liàng）中徑,也就是所有的氣（qì）溶膠粒徑分布（bù）當中50%的質（zhì）量大於這個值,50%的質（zhì）量小於這個值.

因此不要認為IEST的規定（dìng）@0.3um >=99.97% 或（huò）者@0.3um>=99.99%僅僅（jǐn）是針（zhēn）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（huò）者多分（fèn）散（sàn）相（xiàng）的,是（shì）一個範圍內的氣溶膠群體,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（shì）粒子尺寸中徑,也就是有50%的粒子大於這個值.50%的粒子小於（yú）這個值。MMD=0.3um的顆粒們其實它們的CMD大約（yuē）在0.2um.這是（shì）因為大顆粒的粒子（zǐ）占有的（de）數量權重雖然小,但是（shì）質（zhì）量權重（chóng）很大。因此在IEST上（shàng）麵說99.97%@0.3um其實大致等同於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HEPA的分類劃入高效係列,不同於以前的EN1822-2000;

4).MPPS到底是多少,是需要對某一種濾（lǜ）料,比如某一種玻璃纖維做（zuò）實驗室（shì）測試的。需要至少做5次重複試驗。每次試驗均要發單[準]分散相或者多分散相的粒子,布（bù）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（yán）,氣溶（róng）膠發生（shēng）器或者LASKIN噴嘴噴（pēn）出的氣（qì）溶膠（jiāo）粒徑不（bú）可能保證為唯一粒徑粒子,從標準差而言.σ1.5為多分散。需要注意的是（shì）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（jìng）沒有關係.因此嫩草影院可以（yǐ）認為MPPS的粒徑大小在測試的時候（hòu）不是針對某一個（gè）粒徑的而是針對一個區間的。這個也（yě）就是為什麽MPPS在實際（jì）現場測（cè）試的時候要求測試一（yī）個區（qū）間範圍內的所有粒子數量總和（hé）;同時也要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（què）額定濾速是多少.

5).對於實際的MPPS測試,一般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的所有粒子總數。這裏（lǐ）所隱（yǐn）含的條件是氣溶膠的（de）發塵應該正好落在這個範圍之內,而且粒徑的中值CMD應該正好（hǎo）等於MPPS[理想化],EN1822規定偏差（chà）不能超過10%;

2.氣（qì）溶膠發生器

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

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 單分散相異凝結 1.05

Rapaport-Weinstork 發生器 單分散相異凝結 1.05

自由（yóu）噴射凝結式氣溶膠發生器 準單分散相自（zì）凝結 σ=1.5

氣溶膠發塵+DPMS 多分散電移過濾為單分散相（xiàng） σ=1.1不穩定（dìng）

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（zhì）量濃度比;而歐盟（méng）采用後（hòu）麵四種進行測試，更加合理優越。不過問題在於MPPS不可能直接測量（liàng）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（zǐ）數量全部加起來作為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,如果是采用單分散相粒子在測試效率的時候是不計量粒子分徑的。直接把所有的粒子數量加在一起就可以作（zuò）為上下遊分別的粒子計數了。但是這（zhè）裏要注（zhù）意的是單分散相（xiàng）也不是真（zhēn）正（zhèng）的單（dān）分散相還是有各種粒徑分布的。隻要標準差小於1.5就可以這麽認為了。

對於（yú）多分散相就不是這麽（me）回事了（le）。因為標準（zhǔn）差大於1.5，因此在進行測試的時候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的時（shí）候,在MPPS已經知道的（de）情況下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的（de）全部或者部分粒子數量即（jí）可。

舉例來（lái）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（gè）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（de）全部範圍或者部分。這是因為實際的光（guāng）學粒子計數器（qì）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終的計數結果0.1um-0.2um之間的總數作為計量基礎。

根據（jù）EN1822要求,最好的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間（jiān）。但是規（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（rèn）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（kuàng）下進行計量（liàng）。

考慮到實際的光（guāng）學粒子分析儀,應（yīng）該可以在其中三個分段（duàn）裏麵任選一個並且選擇全部的粒子或（huò）者部分的（de）粒子。到底怎（zěn）麽選根據實際的（de）粒（lì）子分（fèn）析儀來。實際的工程結果是選（xuǎn）擇0.1-0.2um之間的。因為大（dà）部分MPPS在0.18um的樣子,因此采用第二種（zhǒng）分段發可以在0.09um-0.27um之間選（xuǎn）擇（zé）部分也就是0.1um-0.2um之間的值（zhí）作（zuò）為劑量標準。

以上是對多分散粒子測試時候的（de）分（fèn）析與說明。

3:接收方法

一般有兩種方（fāng）法。

一種是用於測定（dìng）質量濃（nóng）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上麵特別是在現場（chǎng）的時候；

另外一種是用粒子計數器或者粒徑分析計數器,它既可以（yǐ）測粒徑也可以（yǐ）測數量。不過需要說明（míng）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0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而（ér）不是大家想象（xiàng）的什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑（jìng）也能分析的一清二楚. 因此實際的接收（shōu）粒子MPPS是在一段粒（lì）徑之間的。上麵已經說（shuō）過了。

這是因為EN1822-3對於濾料測試的最低MPPS的點是曲線找出來的,而不是實（shí）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,而是一個區間（jiān）;

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

4. IEST的（de）測試方法

對於H13和H14,IEST要求對（duì）於其（qí）測試質量濃度就（jiù）可以了,而對於高要求的U15以上要求用粒子計數器,並且直接讀取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中的更加不利的那一個（gè）數據（jù）.但是並不需要先（xiān）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,由於其屬於多分（fèn）散相，因此其（qí）實導致的結果就是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經（jīng）大於0.3um的要求了。因（yīn）此要求現場的（de）測試質量濃度比（bǐ）為99.99%@H13H14是合（hé）理的.因為這裏的結果已經比0.3um為99.99%在（zài）實驗室要求低了。

對於（yú）大部分的（de）項目而言（yán）,還是使用H14以（yǐ）上的高效比較保險。

5. EN1822測（cè）試方法

對於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的一段區間粒徑的數量;

6:對測試結果的分析

由於現場測試的隻能是（shì）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分布的95%置信（xìn）區間的結（jié）果。

參（cān）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（dāng）中提到了統計學相關知識,包括泊鬆分（fèn）布/95%置信（xìn）區間/標準差/幾何標準差