鄭州hepa高效（xiào）過濾器

其實很多人對於高效過濾器的了解還是停留在表麵上的，

比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（xiē）特（tè）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,這句話的詳細意思其實並沒有多少人思考！

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

下麵的內容則（zé）是我自己以前整理的一些筆記，針（zhēn）對高效過（guò）濾器的一些詳細介紹。

不太懂的就看黑體字就可以了！！！！

1.從HEPA高效過濾（lǜ）器效率說起

HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器

最（zuì）早的HEPA 的使用來源（yuán）於美國軍方, 為MIT相關標準。其後歐洲持續優化自身規範和標準（zhǔn）

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（de）顆粒的（de）整體效率不低（dī）於99.97%為高效;EN1882規定隻（zhī）要在MPPS的氣溶（róng）膠下通過率（lǜ）大於99.95%的（de）就可以,也就是H13以上;
EN1822
從圖中可以看（kàn）到如下（xià）信息:EN1882對於局（jú）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）張表格,分析如下（xià）:

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徑分布當中50%的質量大於這個值,50%的質量小於這個值.

因此不要認為IEST的規定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅僅是針對0.3um的要求.其實這個規定要求的是質量中徑在0.3um的氣溶膠群,也就（jiù）是氣溶膠是單分（fèn）散（sàn）相或者多分散相的,是一個範圍內的（de）氣溶膠群體,而絕不（bú）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（zhè）個值.50%的粒子小於這個值。MMD=0.3um的顆粒們（men）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重雖然小,但是質量權重很大。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（jìng）.這裏（lǐ）也僅僅是類（lèi）似，不能完全等同。

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

4).MPPS到底是多少,是需要對某一種濾料,比如某一（yī）種玻璃纖維做實驗室測試的。需要至少（shǎo）做5次重（chóng）複試驗。每次（cì）試驗均要（yào）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（diǎn）。根據現在EN1822的（de）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（zhí）。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（bǎo）證（zhèng）為（wéi）唯（wéi）一粒徑粒子,從標準差而（ér）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，也就是計算結果（guǒ）和粒徑沒有關係.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個（gè）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（cè）試的時候要求測試一個區間範圍內的所有粒子數量總和;同時也要說明的（de）是不同的過濾風速下（xià）MPPS是不同的。出廠前需（xū）要明確額定濾速是多少.

5).對（duì）於（yú）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。這裏所隱含的條件是氣溶（róng）膠的發塵應該正好落（luò）在這個範圍之內,而（ér）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.氣溶膠發生器

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

壓縮（suō）空氣多分散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空氣多（duō）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

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

氣（qì）溶膠發塵+DPMS 多分散電移過濾為單（dān）分散相 σ=1.1不穩定

從美國的IEST可（kě）以看出他們使用的是第一種和第二種,用光度儀測試（shì）質量濃度比;而歐盟采用後麵四種進行測（cè）試，更加合理（lǐ）優越。不（bú）過（guò）問（wèn）題在於MPPS不（bú）可能直接測量一個粒徑值。其實（shí）是一個範圍。很多工廠直（zhí）接把0.1-0.2um之間的粒子數量全部加起來（lái）作為MPPS的數量考慮應該是（shì）符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍的。

根（gēn）據EN1822-5的說法（fǎ）,如果是采用單分散相粒（lì）子在測試效（xiào）率的時候是不計量粒子分徑的。直接把所有的（de）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。但是這裏要注意的是單（dān）分散相也不是真正的單分散相還是有各種粒（lì）徑分（fèn）布的。隻要標（biāo）準差小於1.5就可以這麽認為了。

對於多分散（sàn）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（fèn）布和數量。需要（yào）注意的是在上下遊收集的時候,在MPPS已經知道的（de）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（kě）。

舉例（lì）來說明: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（huò）者部分。這是因為（wéi）實際（jì）的光學粒子計數器有（yǒu）一個測量精度問（wèn）題（tí）。大家知道的一般是測（cè）量分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以實際的結（jié）果是大部分廠家或者測試方最終的計數（shù）結果0.1um-0.2um之（zhī）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（zhī）間。但是規範也可以要求在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（wéi）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。

考慮到實際的（de）光學粒子分（fèn）析儀,應該可以在其中三個分段裏麵任選一個並且（qiě）選擇全（quán）部的粒子或者部分的粒（lì）子（zǐ）。到底怎麽選（xuǎn）根（gēn）據實際的粒子分析儀來。實際的工（gōng）程結果是選（xuǎn）擇0.1-0.2um之間的。因為大部分MPPS在0.18um的樣子,因（yīn）此（cǐ）采用第二種分段發可以在（zài）0.09um-0.27um之（zhī）間選（xuǎn）擇部分也（yě）就是0.1um-0.2um之間的值作為劑量標準。

以上是（shì）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（fāng）法。

一種是用於測定（dìng）質量（liàng）濃度的光度計,它不能（néng）計數。因此（cǐ）可以用（yòng）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（jìng）也可以測數量。不過需要說明（míng）的是（shì）不能認為它什麽粒徑都能測,它（tā）一般隻能分（fèn）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這樣的粒徑也能分析的一清二楚. 因此實際的接收粒子MPPS是（shì）在一段（duàn）粒徑之間的。上麵已經說（shuō）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。規定要求測至少六種不同的粒徑,通過畫曲線的方法找到最低點MPPS。這種方法隻能用單分散相的粒子發生器來測（cè）試。因（yīn）此其實找到的不是單一粒徑,而是一個區（qū）間;

並且在EN1822-4和EN1822-5裏麵已經要（yào）求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒徑,所以（yǐ）這更加說（shuō）明了（le）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度就可以了,而（ér）對於高要求的U15以上要求（qiú）用粒（lì）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.但是並不需要先檢測出MPPS值。

對（duì）於現場中的DOP檢測,很多公（gōng）司使用TFI的冷發塵,由於其屬於多分散相，因此其實導致的結（jié）果就是（shì）CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大於（yú）0.3um的要求了。因此要求現場的測試質量濃度比為99.99%@H13H14是合理的.因為這裏的結果已（yǐ）經比0.3um為99.99%在實驗（yàn）室要求（qiú）低了（le）。

對於大部分的項目而言,還是使用H14以上的（de）高效比較保險。

5. EN1822測試（shì）方法

對（duì）於（yú）H10以上的就需要（yào）測試MPPS了,對於測試方法上（shàng）麵（miàn）已經有說明,總體而言就是測包（bāo）含MPPS的一段區間粒徑的數量;

6:對測試結果的分析

由於現場測試的隻能是樣本,而且不可能全部都測（cè）.因此實際的結果分析采用了泊鬆（sōng）分（fèn）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（xiàng）關知識,包括（kuò）泊鬆分布/95%置信區間/標準差/幾何標準差