邢台hepa高（gāo）效過濾器

其實很多人（rén）對於高效過濾器的了解還（hái）是停留在表麵上（shàng）的，

比（bǐ）如隻知道潔淨室要安裝初效（xiào）G4+中效F5+中高效（xiào）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（jiě）的！

比如效率為（wéi）針對0.3um的粒子（zǐ）其濃度不低於99.97%為美國的A級別高效過濾器,這句話的詳細意思其實並沒有多少人思考！

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

下麵的內容則是我自（zì）己以前整（zhěng）理的（de）一些筆記，針對高效過濾器（qì）的一些詳細介紹。

不太懂的就看黑體字就可以了！！！！

1.從HEPA高效過濾器效（xiào）率說起

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

最早的HEPA 的使用來（lái）源於美國軍（jun1）方, 為MIT相關（guān）標準。其後（hòu）歐洲（zhōu）持續優（yōu）化自身規範和（hé）標準

目（mù）前國家上通行的（de）是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標準。中國國（guó）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99.95%的就可以,也就是H13以上;
EN1822
從圖中可（kě）以看到如（rú）下信（xìn）息:EN1882對於局部穿透率可以是整體的5倍這當然是在MPPS 的粒徑考慮（lǜ）之下;
IEST描（miáo）述
針對以上的兩張表格,分析如下（xià）:

1).IEST中（zhōng）的MMD-Mass Median Diameter指的是粒子質量中徑（jìng）,也就是所有的氣溶膠粒徑分布當中50%的質量（liàng）大於這個值,50%的質量小（xiǎo）於這個值.

因此不要認為IEST的規定@0.3um >=99.97% 或者（zhě）@0.3um>=99.99%僅僅是針對0.3um的要求.其實這個規（guī）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者（zhě）多分散相的,是一個範圍內的（de）氣（qì）溶膠群體（tǐ）,而絕不是（shì）單一粒徑的0.3um的氣溶（róng）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（lì）子大於這個值.50%的粒子小（xiǎo）於這個（gè）值。MMD=0.3um的（de）顆粒（lì）們其實它們（men）的CMD大約在0.2um.這是因為大顆粒的粒子占有的數量權重雖然小,但是質（zhì）量權重很大。因此在IEST上麵說（shuō）99.97%@0.3um其實大致等同（tóng）於EN1882的MPPS的（de）顆（kē）粒直徑（jìng）.這裏也僅僅是類似，不能（néng）完全等同。

3).新版的EN1822-2009把以前的（de）E10 E11 E12均（jun1）作為HEPA的分類劃入高效（xiào）係列,不同於以前的EN1822-2000;

4).MPPS到底是多少,是需要對某一（yī）種濾料,比如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低點。根據現在EN1822的（de）統計,絕大部（bù）分的最易穿透的粒子（zǐ）粒徑在（zài）0.1um-0.25um之間的某一個值。從商業角度而言,氣溶膠發生器或者LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠粒徑不可能保證為唯（wéi）一粒徑粒子,從標準差而（ér）言.σ1.5為（wéi）多分散。需要注意的是（shì）這個標（biāo）準差和粒徑大小沒有直接關係（xì），也就是計算結果和粒徑沒有關係.因此（cǐ）嫩草影院可以認為（wéi）MPPS的粒徑大小（xiǎo）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（shì）為什（shí）麽MPPS在實際現場測試的時候要求測試一個區間（jiān）範圍內（nèi）的所有粒子數量總和;同時（shí）也要說明的是（shì）不（bú）同的過濾風速下MPPS是不同的。出（chū）廠前需要明確額定濾速是多（duō）少.

5).對於實際的MPPS測試,一般要求收集（jí）MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的所有粒子總數。這裏所隱（yǐn）含的條件（jiàn）是氣（qì）溶膠的發塵（chén）應該正好落在這個（gè）範圍之內,而且粒徑的中值CMD應（yīng）該正好等於MPPS[理想化],EN1822規定（dìng）偏差不能超過10%;

2.氣溶膠發生器

氣溶膠發生器可（kě）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（chén）,在（zài）DPMS的幫助下可以保證有單分散相粒徑發（fā）出。

壓縮空氣多分散熱（rè）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（xiàng）異（yì）凝結 1.05

自由噴射凝結式氣溶膠發生器 準單分散相（xiàng）自凝結 σ=1.5

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

從美國的IEST可以看出他們使用的是（shì）第一種和第二種,用光度儀（yí）測試質量濃度比;而歐盟采用後麵四種進行測試，更加合理優越。不過問（wèn）題在於MPPS不可能直接測量一個粒徑（jìng）值。其實是一個範圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之間的粒子數量全部加起來作為（wéi）MPPS的數量考慮（lǜ）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（yòng）單分散相粒子在測試效率的時（shí）候是（shì）不計量粒子分（fèn）徑的（de）。直接把所有的粒子數量加在一起就可以作為上下遊分別的粒子計數了。但是這裏要注意的是單分散（sàn）相也不是（shì）真（zhēn）正的單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。

對於多分散相就不是這麽回事了。因為標準差大於1.5，因此在進行測試的時候要求同（tóng）時測粒子粒徑分布和數量。需要注意的是在上下遊（yóu）收集的時候,在MPPS已經知道的情況下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部或者部分粒子數量即可。

舉例來說明:現（xiàn）在EN已經發現MPPS粒子一般（bān）坐落於0.1um-0.25um之間。這個範圍的最大值與最小值之比為（wéi）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（zhè）是因為實際的光學粒（lì）子計數器有一個測量精度問（wèn）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（zhě）測試方（fāng）最終的計數結果0.1um-0.2um之（zhī）間（jiān）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。但是規範也可以要求在mpps/2-mpps/1.5之間或者（zhě）在（zài）mpps*1.5-mpps*2的分段上任選一組作為劑量範圍.因（yīn）此實際的測試可（kě）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（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部的粒子或者部分的粒子。到底怎（zěn）麽選根據實際的粒子分析儀來。實際的工程結果是選擇（zé）0.1-0.2um之間（jiān）的（de）。因為大部分MPPS在0.18um的（de）樣子,因此采用第二種分段發（fā）可以在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。

以上是對多分散粒（lì）子測試時候的分析與說明。

3:接收方法

一般有兩種方（fāng）法。

一種（zhǒng）是用於（yú）測定質量濃度的（de）光度計,它不能計數。因此可以用（yòng）在DOP方法測試H13和H14上麵特別是在現（xiàn）場的時候；

另外一種是用粒子計數器或（huò）者粒徑（jìng）分析計數（shù）器,它既可以測粒徑（jìng）也可以測數量。不過需要說明的（de）是不能認為它什麽粒徑都能測,它一般隻（zhī）能分段測粒徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家想象（xiàng）的什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣（yàng）的（de）粒徑也能分析的一清二楚. 因此實際（jì）的接（jiē）收粒子MPPS是在一段（duàn）粒徑之間的。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（qǔ）線找出來的,而不是實際測出來的。規（guī）定要求測至少六種不同的粒徑,通過畫（huà）曲線的方（fāng）法找到最低點MPPS。這種方法隻能用（yòng）單分散相的粒子發生器來測試。因此其實找到的不（bú）是單一粒徑,而是一個區（qū）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（de）粒徑,所以這更加（jiā）說明了是粒子分（fèn）析隻能測試出某一段粒（lì）徑之間而絕不是細到每（měi）一粒（lì）徑（jìng）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以（yǐ）了,而對於高要求的U15以（yǐ）上要求用粒（lì）子計數器,並且直接讀取0.1um-0.2um或（huò）者0.2um-0.3um兩組中的更加不利（lì）的那一（yī）個數據.但是並不（bú）需要先檢測出MPPS值。

對於現場中（zhōng）的DOP檢測（cè）,很（hěn）多公司使（shǐ）用TFI的冷發塵,由於其屬於多分散相，因此其實導致的結果（guǒ）就是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大於0.3um的要（yào）求了。因此要求現場的測試質量濃度比為99.99%@H13H14是合理的.因為（wéi）這裏的結果已經比0.3um為99.99%在實驗室要求低了。

對（duì）於大部分的項目而言,還是（shì）使用H14以上的高效比較保險。

5. EN1822測試方法

對於H10以上的就需（xū）要測試MPPS了,對於測試方法上麵（miàn）已經有說（shuō）明,總體（tǐ）而言就是測包含MPPS的一段區間粒（lì）徑的數量;

6:對測試結果的分析

由於現場測試（shì）的（de）隻能是樣本,而且不可能（néng）全部（bù）都（dōu）測.因此實際的結果分析采用了泊鬆分布的95%置信區（qū）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（zhōng）提（tí）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（zhǔn）差