三沙hepa高效過濾（lǜ）器（qì）

其實很多人對於高效過濾器的了解還是（shì）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（mò）端的高效H14，但是對於高效過濾器的（de）一些特性還是（shì）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（gāo）效過（guò）濾器,這句（jù）話的詳細意思其實並沒有多少人（rén）思考！

比如MPPS方法介紹的H14或者U15過濾器的測試粒子的尺寸是什麽？

下麵的內容則是我自（zì）己以（yǐ）前整理的一些筆記，針對高效過濾器的一些（xiē）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（qì）效率說起

HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器

最早的HEPA 的使（shǐ）用來源於美國軍方, 為MIT相關標準。其（qí）後歐洲持續優化自身規範和標準

目前國家上通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標準。中國（guó）國內大部分項目緊跟的是EN1822標準（zhǔn）。

IEST規（guī）定對於MMD=0.3um的顆粒的（de）整體效率不（bú）低於99.97%為高效;EN1882規定隻要（yào）在MPPS的氣溶膠下通過率（lǜ）大於（yú）99.95%的就可以,也就是H13以上;
EN1822
從圖中可以看到如下（xià）信息:EN1882對於局部（bù）穿透率可以（yǐ）是整體的5倍這當然是在MPPS 的粒徑考慮之下;
IEST描述
針對以上（shàng）的兩張表格,分析如下:

1).IEST中的（de）MMD-Mass Median Diameter指的是粒（lì）子質量中徑,也就是所有的氣（qì）溶膠（jiāo）粒徑分布當中50%的質量大（dà）於這個值,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（jǐn）僅是針（zhēn）對0.3um的要（yào）求.其實這個規定要求的是質量中徑在0.3um的氣溶膠群,也就是氣溶膠是單分散相或者多分散相的,是一個範圍內的氣溶（róng）膠群（qún）體（tǐ）,而絕不是單一粒徑的0.3um的氣（qì）溶膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指（zhǐ）的是粒子尺寸中徑,也就是有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（zài）0.2um.這是因為（wéi）大顆（kē）粒的粒子（zǐ）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99.97%@0.3um其實大致等同於（yú）EN1882的MPPS的顆粒直徑.這裏也僅僅是類似，不能（néng）完全（quán）等同。

3).新版的EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作（zuò）為HEPA的分類劃入（rù）高效係列,不同（tóng）於以前的（de）EN1822-2000;

4).MPPS到（dào）底是多少,是需要對某一種濾料,比如某一種玻璃纖維做實驗室測試的。需要至少（shǎo）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（zhěng）體的0.1-0.5um的區間。最（zuì）後用曲線做出來最低點。根據現在EN1822的統計,絕大部分（fèn）的最易穿透（tòu）的粒子粒徑在0.1um-0.25um之間的某一個值。從商業角度而言,氣溶膠發生器或者LASKIN噴嘴噴（pēn）出的氣溶膠粒徑不可（kě）能保證為唯一粒徑（jìng）粒子（zǐ）,從標準差而言.σ1.5為多分散。需要注意的是這個標準差（chà）和粒徑大小沒有直接關係，也就是計算結果和粒（lì）徑沒有關係.因此草莓秋葵菠萝蜜黄瓜榴莲视频可（kě）以認為（wéi）MPPS的粒徑大小在測試的時（shí）候不是針對某一個粒徑的而是針（zhēn）對一個區間的。這個也（yě）就（jiù）是為什麽MPPS在實際現場測（cè）試的時候要求測（cè）試一個區間範圍內的所（suǒ）有（yǒu）粒子數量總和;同時也要說明的（de）是不（bú）同的過濾（lǜ）風速（sù）下MPPS是不同的。出廠前（qián）需要明確額定濾速是多少（shǎo）.

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（zhī）內的所有粒子總數。這裏所（suǒ）隱含的條件是氣溶膠的發塵應該正好落（luò）在這（zhè）個範圍之內,而且粒徑的中值（zhí）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（qì）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DPMS的幫助下可以保證有單分散相（xiàng）粒徑發出。

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 氣溶膠發生器（qì） 單分散相異凝結 1.05

Rapaport-Weinstork 發生器 單分（fèn）散相（xiàng）異凝結 1.05

自由噴（pēn）射（shè）凝結式氣溶膠發生（shēng）器 準單分散相自凝結 σ=1.5

氣（qì）溶膠發塵+DPMS 多（duō）分（fèn）散電移過濾為單分散相 σ=1.1不穩定

從美國的IEST可以看（kàn）出他們使用的（de）是第一種和第二種（zhǒng）,用光（guāng）度儀測試質量濃度比（bǐ）;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（zhí）。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（liàng）全部加起來作為MPPS的（de）數量考慮應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍的。

根據EN1822-5的說法,如果是采用單分散相粒子在測（cè）試效率的時候是（shì）不計量（liàng）粒子分徑的（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（yì）的是單分散相也不是真正的單分散相還是有各（gè）種粒徑分布的。隻要標準差（chà）小於1.5就可以這麽認為（wéi）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（zài）進行測試的時候要求同（tóng）時測（cè）粒子粒徑分布和數量。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（cè）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:現在EN已經發（fā）現（xiàn）MPPS粒子一般坐落於0.1um-0.25um之（zhī）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（xià）,最好（hǎo）取MPPS/2-MPPS*2的全部範圍或者（zhě）部（bù）分。這是因為實際的光學粒子計數器有一個測量精度（dù）問題。大家知道的一般（bān）是測量分段（duàn）為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所（suǒ）以實際的結果是大（dà）部分廠家或者測試方最終的計數結果0.1um-0.2um之間的總數作為（wéi）計量基礎。

根據EN1822要求,最好的測量範（fàn）圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是規範也可（kě）以要求在mpps/2-mpps/1.5之間（jiān）或者在（zài）mpps*1.5-mpps*2的分段（duàn）上任選一組作為劑量範（fàn）圍.因此（cǐ）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（jì）量。

考慮到實（shí）際（jì）的光學粒子分析儀,應該可以在其中三（sān）個分段裏麵（miàn）任（rèn）選一個並且選擇（zé）全部的（de）粒子或者部分的粒子。到底怎麽選根據實（shí）際的粒子分析儀來。實際的工程結果是選（xuǎn）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（yòng）第二種分段發可以在0.09um-0.27um之間選（xuǎn）擇部分也就是0.1um-0.2um之間（jiān）的（de）值作為劑量標準。

以上（shàng）是（shì）對多分散（sàn）粒子測試時（shí）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（liàng）濃度（dù）的光度（dù）計,它不能計數。因此可以用在DOP方法測試H13和H14上麵特別是在現場的時候；

另（lìng）外一種是用粒子計數器或者粒徑分析計數器,它（tā）既可以測粒徑也（yě）可以測數量。不過需要說明的是不能認為（wéi）它什麽粒徑都能測,它一（yī）般隻能分段測粒徑（jìng）。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（jìng）也能分析的一清（qīng）二楚. 因此實際的接收粒子MPPS是在一段粒徑之間的。上麵已經說過（guò）了。

這是因為EN1822-3對於（yú）濾料測試的最低MPPS的點是曲線找出來的（de）,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（sàn）相（xiàng）的粒子發生器來測試。因此（cǐ）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裏麵已經要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒徑,所以這更加說明了是粒子分析（xī）隻能測（cè）試出（chū）某一（yī）段粒徑之間而絕（jué）不（bú）是細到每一粒徑的;

4. IEST的（de）測試方（fāng）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（yào）求的U15以上要求用粒（lì）子計（jì）數（shù）器,並且直（zhí）接讀取（qǔ）0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中的更（gèng）加不利的那一個數據.但是並不需要先檢測出MPPS值。

對於（yú）現場中（zhōng）的DOP檢測,很多公司使用（yòng）TFI的冷發（fā）塵,由於其屬於多分散相，因此其實導致的結果就是（shì）CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大於0.3um的要求了。因此要求現（xiàn）場的測試（shì）質量濃度比為99.99%@H13H14是合理的.因為這裏的結果已經（jīng）比0.3um為99.99%在實驗室要求低（dī）了。

對於大部分的（de）項目而言,還是使用H14以上的高效比較保險（xiǎn）。

5. EN1822測試方法

對於H10以上的就需要（yào）測試MPPS了,對於測試方（fāng）法上麵已經有說明,總體（tǐ）而言就是測包含MPPS的一段（duàn）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.因此實際（jì）的結果分析采用了泊鬆分布（bù）的95%置（zhì）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（dāng）中提到了統計學相關知識,包括泊鬆分布/95%置信區間（jiān）/標準（zhǔn）差/幾何標準差（chà）