商（shāng）洛hepa高效過濾（lǜ）器

其實很多（duō）人對於高效過（guò）濾器的了解還是停留在表麵上的，

比如隻知（zhī）道潔淨室要安裝初效G4+中效F5+中高效F9+末端（duān）的高效H14，但是對於（yú）高效過濾器的一些（xiē）特性還是不太了解的！

比如效率為針對0.3um的粒子其濃（nóng）度不低於99.97%為美國的A級別高效過濾器,這句（jù）話的詳細意思其實（shí）並（bìng）沒有多少人思考！

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

下麵的（de）內容（róng）則是我自己以前整理的一些筆（bǐ）記，針對高效過濾器的一些詳（xiáng）細介紹。

不太懂的就看黑體字（zì）就可以了！！！！

1.從HEPA高效（xiào）過濾器效率（lǜ）說（shuō）起

HEPA—high efficiency particulate air為（wéi）高（gāo）效過濾器

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

目前（qián）國家（jiā）上通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標準。中國國內大部分項目緊跟（gēn）的是EN1822標準。

IEST規定對於MMD=0.3um的顆粒（lì）的整體效率不低於99.97%為高效;EN1882規定（dìng）隻要在（zài）MPPS的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（tú）中可以看到如下信息:EN1882對於局部穿透率可以（yǐ）是整體的（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（biǎo）格（gé）,分析如下:

1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的是（shì）粒子質量中徑,也就是所（suǒ）有的氣溶膠粒徑分布當（dāng）中50%的質（zhì）量大（dà）於這個值,50%的質量（liàng）小（xiǎo）於這個值.

因此不要認為IEST的規定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅僅是針（zhēn）對0.3um的要求.其實這個（gè）規定要求的是質量中徑在0.3um的氣（qì）溶膠群,也就是氣溶膠是單分散相或者多分散（sàn）相的（de）,是一個範（fàn）圍內的氣溶膠群體,而絕不（bú）是單一粒徑的0.3um的（de）氣溶膠（jiāo）;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒子尺寸中徑,也就是有50%的粒子（zǐ）大於這個（gè）值（zhí）.50%的粒子小於這個值。MMD=0.3um的顆（kē）粒們其實它們的CMD大約在0.2um.這是因為（wéi）大顆粒的粒子占有的數量權重（chóng）雖然（rán）小,但是質量（liàng）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.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到底是多少,是（shì）需要對某一種濾（lǜ）料,比如（rú）某一種玻璃纖維做（zuò）實驗室（shì）測（cè）試的（de）。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粒子,布滿整體的0.1-0.5um的區間。最後用曲線做出來最（zuì）低點。根據現在EN1822的（de）統計,絕大部分的最易穿透的粒（lì）子粒徑在0.1um-0.25um之間（jiān）的某一（yī）個值。從商業角度而言,氣溶膠發生器或者LASKIN噴嘴噴出的（de）氣溶（róng）膠粒徑不可能保證為唯一粒徑粒子,從標準差而言（yán）.σ1.5為多分散。需要注意（yì）的是這（zhè）個（gè）標準（zhǔn）差和粒徑大小（xiǎo）沒有直接關係，也就是計算結果和粒徑沒（méi）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對某一（yī）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（cè）試的時候要求測試一個（gè）區間範圍內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（qiú）收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的（de）所有粒子總數。這裏（lǐ）所隱含（hán）的條件是氣溶膠（jiāo）的發塵應該正好落在這個範圍之內,而且粒徑（jìng）的中值（zhí）CMD應該正好等於MPPS[理想化],EN1822規定（dìng）偏差不能（néng）超過10%;

2.氣溶（róng）膠發生（shēng）器

氣（qì）溶膠（jiāo）發生器可以分為若幹種,如熱發塵和冷發塵,異凝結（jié）發塵（chén）和同凝結發塵,在DPMS的幫助下（xià）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（qì）多分散冷發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣溶膠發生器 單分（fèn）散相異凝結 1.05

Rapaport-Weinstork 發生器 單分散相異凝結 1.05

自（zì）由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（chén）+DPMS 多分散電移（yí）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二種,用光度儀測試質量濃度比;而歐盟采（cǎi）用後麵四種（zhǒng）進行測（cè）試，更加合理優（yōu）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（lì）子數（shù）量全部加起來作為（wéi）MPPS的數量考慮應該是符合（hé）MPPS/1.5—MPPS*1.5這（zhè）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（jì）量粒（lì）子分徑的。直接把所有的粒子數量加（jiā）在一起就可以作為上下遊分別的粒子計數了。但（dàn）是這裏要注意的是單分散相也不是真正的單分散（sàn）相還是有各種粒徑分（fèn）布的。隻要標準差小於（yú）1.5就可以這麽認為了。

對於多分散相（xiàng）就不是這麽回事了。因（yīn）為標準差（chà）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。需要注意的是在上下遊收集的時候,在MPPS已經知道的情況下,隻需要測量（liàng）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（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的全部範圍或者部分。這是因（yīn）為實際的光（guāng）學粒子計數器有一個測量精度問題。大家知道的一般是（shì）測量分（fèn）段為（wéi）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試方最終的計（jì）數結果0.1um-0.2um之間的總（zǒng）數作（zuò）為計量基礎。

根據EN1822要求,最好（hǎo）的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是規範也可以要求在（zài）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範圍.因此實際的測試可以（yǐ）在

MPPS/1.5-MPPS*1.5

MPPS/2-MPPS*1.5

MPPS/1.5-MPPS*2

這三種情況下（xià）進行計量。

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

以上是對多分散（sàn）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（yī）種是用於測定質量濃度的光度計,它（tā）不能計數。因此可以用在DOP方法測試H13和H14上麵（miàn）特（tè）別是（shì）在現（xiàn）場的時候；

另外一種是用粒子計數器或（huò）者粒徑分析計數器（qì）,它既可以測（cè）粒徑也可以測數（shù）量。不過需要說明的是（shì）不能認為它什麽粒徑都能（néng）測,它一般隻能（néng）分段測粒徑。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這樣的粒徑也能分析的一清二楚. 因此實際的接收粒子MPPS是在（zài）一段（duàn）粒徑之間（jiān）的。上麵（miàn）已經說過了。

這是因（yīn）為EN1822-3對於濾料測試的最低MPPS的點是曲線找出來的,而（ér）不是實際測出來（lái）的（de）。規定要求測至少（shǎo）六種不同的粒徑,通（tōng）過畫曲線（xiàn）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;

並且在EN1822-4和EN1822-5裏麵已經要求（qiú）了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間（jiān）的粒（lì）徑（jìng）,所以這更加說明了是粒子分析隻能測（cè）試出某一段粒徑之（zhī）間而絕不是細到每一粒（lì）徑的;

4. IEST的測試方法

對於（yú）H13和H14,IEST要求對於其測試質量濃度就可以了,而對於高要求的U15以上要求用（yòng）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（jiā）不利的那一個數據.但是（shì）並不需要先檢測出MPPS值（zhí）。

對於（yú）現（xiàn）場中的DOP檢測,很多公司（sī）使用TFI的冷發塵,由於（yú）其屬於多分散相，因此其實（shí）導致的結果就是CMD在0.4um,MMD在（zài）0.7um,已經大於0.3um的要求了。因此（cǐ）要（yào）求現場的測（cè）試質量濃度比為99.99%@H13H14是合理的.因為這裏的結果已經比0.3um為99.99%在實驗室要求低（dī）了。

對於大部分的項目（mù）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（yǐ）上的就（jiù）需要測試MPPS了,對於測（cè）試方法上麵（miàn）已經有說明,總體而言就是測包含MPPS的一段（duàn）區間粒徑的數量;

6:對（duì）測試結（jié）果（guǒ）的分析

由於現場測試的隻能是樣本,而且不可能全部都測.因此（cǐ）實際的結果分析采用了泊鬆分布（bù）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（zī）料（liào）當中提到了統計學相關知識,包括泊鬆分布/95%置信區間/標準差/幾何標準差