金昌hepa高效過濾（lǜ）器

其實很多人對於高效過濾器的（de）了解還（hái）是停留在表麵上的（de），

比（bǐ）如隻知道潔淨室要安裝初效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特性還是不太了解的！

比如效率為針對（duì）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（qì）,這句話的詳細意思其實並沒有多（duō）少人思考！

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

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

不太懂的（de）就看黑（hēi）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（yuán）於美國軍方, 為MIT相關標準。其後歐洲持續優（yōu）化自身（shēn）規範和標（biāo）準

目前國家上通行的（de）是（shì）IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標準。中國國內大部分項目緊（jǐn）跟的是EN1822標準。

IEST規定對（duì）於（yú）MMD=0.3um的顆粒的整（zhěng）體效率不低於99.97%為高（gāo）效;EN1882規定隻要在（zài）MPPS的氣溶膠下通過率大於99.95%的就可（kě）以,也就是H13以上;
EN1822
從圖中可以看到如下信（xìn）息:EN1882對於局（jú）部穿透率可以是整體的5倍（bèi）這當然是在（zài）MPPS 的粒徑考慮之下;
IEST描述
針對以上的兩張表格,分析（xī）如下:

1).IEST中的（de）MMD-Mass Median Diameter指的是粒子質量中徑,也就是所有的氣溶膠粒徑（jìng）分布當中50%的質量大於這個值,50%的質量小於這（zhè）個值.

因此不要認為IEST的規定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅僅是針對0.3um的要求.其（qí）實這個規定要求的是質量中徑在0.3um的氣溶（róng）膠群,也就（jiù）是氣溶膠是單分（fèn）散相或者多分散相的,是一個範（fàn）圍內的氣溶膠群（qún）體（tǐ）,而絕不是單一粒（lì）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（yǒu）50%的粒子大於這個值.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0.2um.這是因為大顆粒的粒子占有的數量權（quán）重雖然小,但（dàn）是質量權重（chóng）很大。因此在IEST上麵說（shuō）99.97%@0.3um其實大致等同於EN1882的（de）MPPS的顆粒直徑.這裏也僅僅是（shì）類似，不能（néng）完全等同。

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

4).MPPS到底是多少,是需要對某（mǒu）一種濾料（liào）,比如（rú）某一種玻璃纖維（wéi）做實驗室（shì）測試的。需要至少做5次重複試（shì）驗。每次試驗均要發單[準]分散相或者多分散相的（de）粒子,布滿整體（tǐ）的0.1-0.5um的區間。最後（hòu）用曲線做出來最低點。根據現在（zài）EN1822的統計,絕大部分的最易穿透的粒子粒徑在0.1um-0.25um之間的某一個值。從商業角度而言,氣（qì）溶膠發生器或者（zhě）LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠粒徑不可能保證為唯一粒徑粒子（zǐ）,從標準差而言.σ1.5為多分散（sàn）。需要（yào）注意的是這個標準差和（hé）粒徑大（dà）小沒有直接（jiē）關係，也就是計算結果和粒（lì）徑沒（méi）有關係.因此（cǐ）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（shí）候要求測試一個區間範（fàn）圍內的所（suǒ）有粒子數量總和（hé）;同時也（yě）要說明的是不同的過（guò）濾風速下MPPS是不同（tóng）的（de）。出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MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的所有粒子總數。這裏所隱含的條（tiáo）件（jiàn）是氣溶膠的發塵應該正好落在這個範圍之內,而且（qiě）粒徑的中值CMD應該正（zhèng）好等於MPPS[理想化],EN1822規定偏差不能超過10%;

2.氣（qì）溶膠發生器

氣溶膠發生器可以（yǐ）分為若幹種,如熱發塵和冷發塵,異凝結發塵和同凝結發塵,在（zài）DPMS的幫助下可以保證有單分散相粒（lì）徑發出。

壓縮空（kōng）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

自由噴射凝結（jié）式氣溶膠發生器 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（měi）國的IEST可以看出他們使用的是第一種和第（dì）二種,用光度儀測試質（zhì）量濃度比;而歐盟采用後麵四種進行（háng）測試，更加（jiā）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（gè）範圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之間的粒子數量全部（bù）加起來作為MPPS的數量考慮應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這（zhè）個範圍的（de）。

根據EN1822-5的說法（fǎ）,如（rú）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（zhí）接把所有的粒子數量加在一起就可以作為上下遊（yóu）分別的粒子計（jì）數了。但是這裏要注意（yì）的是單分散相（xiàng）也不是（shì）真正的單分散相還是有各種粒徑分布的。隻要標準（zhǔn）差小於1.5就可以這麽認為了。

對於多分散相就不是這麽（me）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子粒徑分布和數量（liàng）。需要注意（yì）的是在上（shàng）下遊收集的時候,在MPPS已經知道的情況下,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（kě）。

舉例來說明:現在EN已經（jīng）發現MPPS粒子一般坐落於（yú）0.1um-0.25um之間。這個範（fàn）圍的最大值與最小值之比（bǐ）為2.5.因此在EN1822-5的要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部範圍或者部分。這是因（yīn）為實際的光學粒子計數器有一個測量精度問題（tí）。大家知（zhī）道的一般是測量分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以實際的結果是大部分廠家或者測試方最終（zhōng）的計數結果0.1um-0.2um之間的總（zǒng）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。但是規範（fàn）也可以（yǐ）要求在mpps/2-mpps/1.5之間或者在（zài）mpps*1.5-mpps*2的分段上任選一（yī）組（zǔ）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（lǜ）到實際的光學粒（lì）子分析儀,應該可以在其中三個分段裏麵任選一個並且選擇全（quán）部的粒子或（huò）者部分的粒子。到底怎麽選（xuǎn）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之間（jiān）的。因（yīn）為（wéi）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之間選擇部分也就是（shì）0.1um-0.2um之間（jiān）的（de）值作為劑量標準。

以（yǐ）上是對多分散粒子測試時候的分（fèn）析與說明。

3:接收方法

一般有兩（liǎng）種（zhǒng）方法（fǎ）。

一種是用於測定質量濃度的光度計,它不能計數（shù）。因此可以（yǐ）用在DOP方法測試H13和H14上麵特（tè）別是在現場的（de）時候；

另外（wài）一種是用粒子計數器或者粒徑（jìng）分析計數器,它既（jì）可以測粒徑也可以（yǐ）測數量。不過需要說明的是不能認為（wéi）它什麽粒徑都能測,它（tā）一般隻能分段測粒徑。比如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（zhè）樣的粒徑也能分析的一（yī）清二楚. 因此實際的接收粒子MPPS是在一段粒徑之間的（de）。上麵已（yǐ）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。規定要求測至少（shǎo）六種不同的（de）粒徑（jìng）,通過畫曲線的方法找到最低點MPPS。這種方法（fǎ）隻能（néng）用單分散相的粒子發生器來測（cè）試。因此其實找到的（de）不是單一粒徑,而是一個區間;

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（jìng）,所以這更加說明（míng）了是粒子分析隻能測試出某一段粒徑之間（jiān）而（ér）絕不是（shì）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（dù）就可以了,而對於（yú）高（gāo）要求的U15以上要求用粒子計數器,並且直接（jiē）讀取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中的更（gèng）加不（bú）利的那一個數據.但是並不需要先檢測出MPPS值。

對於現場中的（de）DOP檢測,很多公司使用TFI的冷發塵,由於其（qí）屬於多分（fèn）散相，因此（cǐ）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（yīn）此要（yào）求現場的測試質量濃度比為99.99%@H13H14是合理（lǐ）的.因為（wéi）這裏的結（jié）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,還是使用H14以（yǐ）上的高效比較保險。

5. EN1822測試方法

對（duì）於H10以上的就需要（yào）測（cè）試MPPS了,對於測試（shì）方法上麵已經有說明,總體而言就是（shì）測（cè）包含MPPS的一段區間粒（lì）徑的數量;

6:對測試結果（guǒ）的分析

由於現場測試（shì）的隻能（néng）是樣本（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統計學相關知（zhī）識,包括泊（bó）鬆分布/95%置信（xìn）區（qū）間（jiān）/標準差/幾何標準差