甘南hepa高效過濾器（qì）

其實很多人（rén）對於高效過濾器的了解還是停留在（zài）表麵上的（de），

比如隻知道潔淨室要安裝初效G4+中效F5+中（zhōng）高效F9+末端的高效H14，但是對於高效過濾器的一些特性還（hái）是不太了（le）解的！

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級別高效過濾器,這句話的（de）詳細意（yì）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（shì）粒（lì）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（zhēn）對高效過濾器的一些詳細介紹。

不太懂的就看黑體字就可以了！！！！

1.從（cóng）HEPA高效過濾器效率說（shuō）起

HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器

最早的HEPA 的使用來源（yuán）於（yú）美國軍方, 為MIT相（xiàng）關標準。其後歐洲持續優（yōu）化自（zì）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（de）整體效率不低於99.97%為高效;EN1882規定隻要在MPPS的氣溶膠下通過率大於（yú）99.95%的就可以,也就是H13以上;
EN1822
從圖中可以看（kàn）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 的粒徑考慮之下;
IEST描述
針對以上的兩（liǎng）張（zhāng）表格,分析（xī）如下:

1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的是粒子質量中徑,也就是所有的氣溶膠粒（lì）徑分布當中50%的質（zhì）量大於這個（gè）值,50%的質（zhì）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（zhēn）對0.3um的要（yào）求.其實（shí）這個規定要求的是質（zhì）量中徑在0.3um的氣溶膠（jiāo）群,也就是（shì）氣溶膠是單分（fèn）散相或者（zhě）多分散相的,是一個範圍內的氣溶膠群體,而絕不是單（dān）一粒徑的0.3um的氣溶膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒子尺寸中徑,也就是有50%的粒子大於這個（gè）值.50%的粒子小於（yú）這個值。MMD=0.3um的顆粒們其實它們的CMD大約在0.2um.這是因為大顆粒（lì）的粒子占有的數量權（quán）重雖然小,但是質量權重很大。因此在IEST上麵說99.97%@0.3um其（qí）實大致等同於（yú）EN1882的MPPS的顆粒直徑（jìng）.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（duì）某一種濾料,比（bǐ）如（rú）某一種玻璃纖維做實驗室測試的。需要至少做5次重複試驗。每次（cì）試驗均要發單[準]分散相或者多分（fèn）散相的粒子,布滿整（zhěng）體（tǐ）的0.1-0.5um的（de）區間。最後用曲線做出來最低點。根據現在EN1822的統（tǒng）計,絕大部分的最易穿透（tòu）的粒子粒徑在0.1um-0.25um之間（jiān）的某一個值。從商業角度而言（yán）,氣溶膠（jiāo）發生器或者LASKIN噴嘴噴出的氣（qì）溶膠粒（lì）徑不可能保證（zhèng）為唯一粒徑粒（lì）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（jìng）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（yǐ）認為MPPS的粒徑大小在測試的時候不是針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在實際現場測試的時候要求測試一個區（qū）間範圍內的所有粒子數量總和（hé）;同時也要說（shuō）明的是不（bú）同的過濾風速下（xià）MPPS是不同（tóng）的。出廠前需要明（míng）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（fàn）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在（zài）這個（gè）範圍之（zhī）內,而且粒徑的（de）中值CMD應該正好等於MPPS[理想化],EN1822規定偏差不能超（chāo）過10%;

2.氣溶膠發生器

氣溶膠發生器（qì）可以分為若（ruò）幹種,如熱發塵和冷發塵,異凝結發塵和同凝結發塵,在DPMS的幫助下可以保證有單分散相（xiàng）粒徑發（fā）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（qì）溶膠發生器 單分散（sàn）相異凝結 1.05

Rapaport-Weinstork 發生器（qì） 單分散相異凝（níng）結 1.05

自由噴射（shè）凝結式氣（qì）溶膠發生器 準單分散相自凝結 σ=1.5

氣溶膠發塵+DPMS 多分散電移過濾為單分散相 σ=1.1不穩定

從美國的IEST可以看出他（tā）們使用的是（shì）第一種和第二種,用光度儀測試質量濃度比;而歐盟（méng）采用後麵四種（zhǒng）進行測試，更加合理優越（yuè）。不過問題（tí）在於MPPS不可能直（zhí）接測量（liàng）一個粒徑值（zhí）。其實是一個範圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之（zhī）間的粒子數量全部加起來（lái）作為MPPS的數量考慮應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這（zhè）個範圍的。

根（gēn）據EN1822-5的說法,如果是采用單分散相粒子在測試效率的時（shí）候是（shì）不計量粒子分徑的。直接把所有的粒子數（shù）量加在一起就可以作為上下遊分別（bié）的粒子計數了。但是這裏要注意的是單分散相也不（bú）是真正的單分散（sàn）相還是有各種粒徑分布的。隻要標準差小於1.5就（jiù）可以這麽認為了。

對於多分散（sàn）相就不是這麽回（huí）事（shì）了。因為標（biāo）準差大於1.5，因此在進行測試的時候要求同時測粒子粒（lì）徑分布（bù）和數量。需（xū）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（zhī）需（xū）要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全（quán）部或者部分（fèn）粒子（zǐ）數量即可。

舉例來說明:現在（zài）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（hǎo）取MPPS/2-MPPS*2的（de）全（quán）部範圍或者部分。這是因為實際的光學粒子（zǐ）計數器有一個測量精度問題。大家知（zhī）道的一般是測量分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以（yǐ）實（shí）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（zuò）為計量（liàng）基礎。

根據EN1822要（yào）求,最好的測（cè）量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是規範（fàn）也可以要求在mpps/2-mpps/1.5之間或者在mpps*1.5-mpps*2的（de）分段上任選一組作為劑量範圍.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。

考慮到（dào）實際的光學粒子分析儀,應（yīng）該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（de）粒子分析（xī）儀來。實際的工程結（jié）果是選擇0.1-0.2um之間的。因為大部分（fèn）MPPS在0.18um的樣子,因此采用第二種分段發可以在0.09um-0.27um之間選擇部分也就是0.1um-0.2um之間的（de）值作為劑量標準。

以（yǐ）上是對多分散粒子測（cè）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（zhì）量濃度的光度計,它不能計數。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數量。不過需要說明的是不能（néng）認為它什麽粒徑都能測,它一般隻能分段測粒（lì）徑（jìng）。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家想（xiǎng）象的什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑（jìng）也能（néng）分析的一（yī）清二楚. 因此實際（jì）的接收粒子MPPS是（shì）在一段粒徑之間（jiān）的。上麵已經說過了。

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,而不是實際測出來的。規定要求（qiú）測至少六種不同的粒徑,通過（guò）畫曲線的方法找到（dào）最低點MPPS。這種方法隻能（néng）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（gè）區間（jiān）;

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

4. IEST的測試方法

對於H13和H14,IEST要求對於其測試質量濃（nóng）度就可以了,而對於高要求的U15以（yǐ）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（liǎng）組中的更加不（bú）利的（de）那一（yī）個（gè）數據.但是並不需要先檢測出MPPS值。

對於現場中的DOP檢（jiǎn）測,很多公司使用（yòng）TFI的冷發（fā）塵,由於其屬於多分散相，因此其實導（dǎo）致的結果就是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大（dà）於0.3um的要求了。因此（cǐ）要求現場的測試質量濃度比為99.99%@H13H14是合理的.因為這裏（lǐ）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明,總體而言就是測包含MPPS的（de）一（yī）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樣本,而且不可能全部都（dōu）測.因此實際的（de）結果分析采用了泊鬆分布的95%置信區間（jiān）的結（jié）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統計學（xué）相關知識,包括泊鬆分布/95%置信區間/標準差/幾何標準差