鞍山hepa高（gāo）效過濾（lǜ）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（zhī）知道潔淨（jìng）室要安裝初效G4+中（zhōng）效F5+中高效（xiào）F9+末端的高效H14，但是對於高效過濾器（qì）的一（yī）些特性還是不太了解的！

比（bǐ）如效率為針對0.3um的粒子其濃度不低於99.97%為美國的A級別高效過濾器,這句話的詳（xiáng）細意思其（qí）實並（bìng）沒有多少人思考！

比如MPPS方（fāng）法介紹的H14或者U15過（guò）濾器（qì）的（de）測試粒子的尺寸是什麽？

下麵（miàn）的內容則是我自己以前整理的一些筆記（jì），針對高效過濾器（qì）的一（yī）些詳細介（jiè）紹。

不（bú）太懂的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（guò）濾器

最早（zǎo）的HEPA 的使用來源於美國軍（jun1）方, 為MIT相關標準。其後歐洲持續優化自身規範和標準

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（lǜ）不低於99.97%為（wéi）高效;EN1882規定隻要在MPPS的氣（qì）溶膠下通（tōng）過率（lǜ）大於99.95%的就可以（yǐ）,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（rán）是在MPPS 的（de）粒徑考慮之下;
IEST描述
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（shì）所有的氣溶膠粒徑（jìng）分（fèn）布當中50%的質量大於這個值,50%的質量小於（yú）這個值（zhí）.

因此不要認為IEST的規（guī）定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅僅是針對0.3um的要求.其實這個（gè）規定（dìng）要求（qiú）的是質量中（zhōng）徑在0.3um的氣溶膠群,也就是氣溶膠是單分散相或者多分散相的,是一個範圍內的氣（qì）溶膠群（qún）體,而絕不是單一粒徑（jìng）的（de）0.3um的氣溶膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒子尺寸中徑,也就是有50%的粒子大於這個值.50%的粒子小於這個值。MMD=0.3um的顆（kē）粒（lì）們其實它們的CMD大約在（zài）0.2um.這（zhè）是因（yīn）為大顆（kē）粒的（de）粒（lì）子占有的數量（liàng）權重雖然小,但是質（zhì）量權重很大。因（yīn）此在IEST上麵說99.97%@0.3um其實大（dà）致等同於（yú）EN1882的（de）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（yú）以前的EN1822-2000;

4).MPPS到底是多（duō）少,是需要對某一種（zhǒng）濾料（liào）,比如某一種玻璃（lí）纖維做實驗室測（cè）試的。需要至少做5次重複試驗。每次試驗（yàn）均要發單[準]分散相或者（zhě）多分散（sàn）相的粒子,布滿整體的（de）0.1-0.5um的區間。最後用曲線做出來最低點。根據現在EN1822的（de）統計,絕大部分的最易（yì）穿透的粒子粒徑在0.1um-0.25um之間的某一個值。從商業角度而言,氣溶膠發生器或（huò）者（zhě）LASKIN噴嘴噴出的（de）氣溶膠粒徑不可能（néng）保證為唯一粒徑粒子,從標準差而言.σ1.5為多分散。需要注意的是這個標準差和粒徑大小沒有直接關係，也（yě）就是計算結果和粒徑沒有關（guān）係（xì）.因此嫩草影院可以認為MPPS的粒徑大小在測試（shì）的時候不（bú）是針對某一個粒（lì）徑的而是針對一個區間的。這個也就是為什麽MPPS在實際現場測試的時候（hòu）要求測試一個區間（jiān）範圍內（nèi）的所有（yǒu）粒子數量總和;同時（shí）也要說明的是不同的（de）過濾風速下MPPS是不同的（de）。出廠（chǎng）前需要明確額定（dìng）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）所隱含的條（tiáo）件是氣溶膠的發塵應該（gāi）正好落在這個（gè）範圍之內,而且粒徑的中值CMD應該正好等於MPPS[理想化],EN1822規定偏差不能超過10%;

2.氣溶膠發生（shēng）器

氣溶膠發生（shēng）器可以分為若幹種（zhǒng）,如（rú）熱發塵和冷發塵,異凝（níng）結發塵和同凝結發（fā）塵,在DPMS的（de）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塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空（kōng）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（shēng）器 單分散相異凝結 1.05

自由噴射凝結（jié）式氣溶膠發生器 準單（dān）分散相自凝結 σ=1.5

氣溶膠發塵+DPMS 多分散電移過濾為單分散相 σ=1.1不（bú）穩定

從美國的IEST可以看出他們使用的（de）是（shì）第一種和第二種,用光度儀（yí）測試質量濃度比（bǐ）;而歐盟采用後（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（liàng）全部加（jiā）起來（lái）作為MPPS的（de）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（zǐ）在測試效率的時（shí）候是不計量粒子（zǐ）分徑的。直接把所有的粒（lì）子數量加在一起就可以作（zuò）為上下遊分別的粒子計數了。但是這裏要（yào）注意的是單分（fèn）散相也不是（shì）真正的單分散相還是（shì）有各種粒徑分布的。隻要標準差小於1.5就可以這（zhè）麽認為了。

對於多分散相就（jiù）不是這麽回事了。因為標準差大於1.5，因此在進行測試的（de）時候要求同時測粒子（zǐ）粒（lì）徑分布和數量（liàng）。需要注意的是在上下遊收集的時（shí）候,在MPPS已經（jīng）知道的情況下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏（lǐ）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MPPS粒（lì）子一（yī）般（bān）坐落於0.1um-0.25um之間。這個範圍的最大（dà）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（quán）部範圍或者部分。這是因為實際的光學粒子（zǐ）計數器有（yǒu）一個測量精（jīng）度（dù）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（de）結果是大部分廠家或者測（cè）試方最終的（de）計數結果0.1um-0.2um之間的總數作為計量基礎。

根據EN1822要求,最好的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是（shì）規（guī）範也可以（yǐ）要求在mpps/2-mpps/1.5之間或者在mpps*1.5-mpps*2的（de）分段上（shàng）任選一組作為（wéi）劑量範圍.因此實際的測試（shì）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析（xī）儀,應該可以（yǐ）在其中三個分段裏麵（miàn）任選一個並（bìng）且選擇全部的粒子或者部分的粒子。到（dào）底怎麽選根據實際的粒子分析儀來。實際的工（gōng）程結果是選擇（zé）0.1-0.2um之間的。因為大部分MPPS在0.18um的樣子,因此采用第二種分段發可以（yǐ）在0.09um-0.27um之間選擇（zé）部分也就是0.1um-0.2um之間的值作為劑量標準。

以上（shàng）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（guāng）度計,它不能計數。因此可以用在DOP方法測（cè）試H13和H14上麵特別（bié）是在現場的時候；

另外一種是用粒子（zǐ）計數器或者粒徑分析計數器,它既可以測粒徑也可以測數量。不過需要（yào）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（ér）不是大家想象的什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑也能分（fèn）析的一清二楚. 因此實際（jì）的接收粒（lì）子MPPS是在（zài）一段粒徑之（zhī）間的。上麵已經說過了。

這是因為EN1822-3對於（yú）濾料測試的最低（dī）MPPS的點是曲線找出來的,而不是實際測出來的。規定要求（qiú）測至少六種（zhǒng）不同的粒徑,通過畫曲線的方法找到（dào）最低點MPPS。這種方（fāng）法隻能用單分散相的粒子發生器（qì）來測試。因此其實（shí）找（zhǎo）到的不是單一粒徑,而是一個區間;

並且在（zài）EN1822-4和EN1822-5裏（lǐ）麵已經要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒（lì）徑,所以這更加說（shuō）明了是粒（lì）子分析隻能測試出某一段粒徑之間而絕不（bú）是細到每一粒徑的;

4. IEST的測試方法

對於H13和H14,IEST要求對於其測試質量濃度就可（kě）以了,而（ér）對於高要求的（de）U15以上要求（qiú）用粒子計數器（qì）,並且（qiě）直接讀取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中（zhōng）的更加不利的那一個數據.但是並不需要先檢測出MPPS值。

對於現場（chǎng）中的DOP檢測,很多公司使用TFI的冷發塵,由於其屬於多分散相，因此（cǐ）其實導致的結果（guǒ）就是CMD在0.4um,MMD在（zài）0.7um,已經大（dà）於0.3um的要求（qiú）了。因此要求現場（chǎng）的測試質量（liàng）濃度比為99.99%@H13H14是合理的（de）.因為這裏的結果（guǒ）已經比0.3um為99.99%在實驗室要求低了。

對於大部分的項（xiàng）目而言,還（hái）是使用H14以（yǐ）上的高效比較保險。

5. EN1822測試（shì）方法

對於H10以上的就需（xū）要測試MPPS了（le）,對於測試方法上麵已經有說明（míng）,總體（tǐ）而言就是測包含（hán）MPPS的一段（duàn）區間粒徑的（de）數量;

6:對測試結（jié）果的（de）分（fèn）析

由於現場測試（shì）的隻能是樣本,而且（qiě）不可能全部（bù）都測.因此實際的結果分析采（cǎi）用了泊（bó）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並且在資料當中提到了（le）統計學相（xiàng）關（guān）知識,包括（kuò）泊鬆分布/95%置信區間/標準差/幾何標準差（chà）