邵（shào）陽（yáng）hepa高效過濾器

其實很多（duō）人對於高效過濾器的了解還（hái）是停（tíng）留在表麵上的，

比如隻知道潔（jié）淨室要安裝初（chū）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（xìng）還是不太了解的（de）！

比（bǐ）如效率為針對0.3um的粒子（zǐ）其濃度不低於99.97%為美國的A級（jí）別高效過濾器,這（zhè）句話的詳（xiáng）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（de）測試（shì）粒子的尺寸是什麽？

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

不太懂的就看黑體字就可以了！！！！

1.從（cóng）HEPA高效過濾器效率（lǜ）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（zhǔn）。其後歐洲（zhōu）持續優化自（zì）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（dìng）對於（yú）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（de）氣溶膠下通過率大於99.95%的就可以,也就是H13以（yǐ）上（shàng）;
EN1822
從圖中（zhōng）可以看到（dào）如下信息:EN1882對於局部穿透（tòu）率可以是整體的5倍這當然是在MPPS 的粒徑考慮之下;
IEST描述
針對以上的（de）兩張表格,分析如下:

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

因此不要認為IEST的規（guī）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（de）是質量中徑在0.3um的氣溶膠群,也就是氣溶膠（jiāo）是單分散（sàn）相或者多分散相的,是一個（gè）範圍內的（de）氣溶膠群體,而絕不是單一粒徑的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（dà）約在（zài）0.2um.這是因（yīn）為（wéi）大顆粒的粒子占有的數量權重雖（suī）然小,但是質量權重很大。因此在IEST上麵說（shuō）99.97%@0.3um其實大致等同於EN1882的MPPS的顆粒直徑.這裏也僅僅（jǐn）是（shì）類似，不能完全等同。

3).新版的EN1822-2009把以前（qián）的E10 E11 E12均作為HEPA的（de）分類劃入高效係列（liè）,不同於以前的EN1822-2000;

4).MPPS到底是多少（shǎo）,是需要對某（mǒu）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次重複試驗。每次試驗（yàn）均要發單[準]分散相或者多分散相的粒子,布滿整體（tǐ）的0.1-0.5um的區（qū）間。最後用曲線做出來最低點。根據現在EN1822的統計,絕大部分的（de）最易穿透的（de）粒子粒徑在0.1um-0.25um之間的某（mǒu）一個值。從商業角度而言（yán）,氣溶膠發生器或者LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠粒徑不（bú）可能保證（zhèng）為（wéi）唯一（yī）粒徑粒子,從標準差而（ér）言.σ1.5為多分散。需要（yào）注意的（de）是這個標準差和粒徑大小沒有（yǒu）直（zhí）接關係，也就是（shì）計（jì）算結果和粒徑沒有關係.因此草莓秋葵菠萝蜜黄瓜榴莲视频可以認為MPPS的（de）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（qū）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（yī）個區間範圍內的所有粒子數量總和;同時也要說明的是不同的過濾風速下MPPS是不同的（de）。出廠前需要明（míng）確額定濾速是多少.

5).對於實（shí）際的MPPS測試,一般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之（zhī）內的所有粒子總數。這裏所隱含的條件是氣溶膠的發塵應該正好落在這（zhè）個範圍之內,而且粒徑的中值CMD應該正好等於MPPS[理（lǐ）想化],EN1822規定偏差不（bú）能（néng）超過10%;

2.氣溶膠發生（shēng）器

氣溶膠發生器可以分為若幹種,如熱發塵（chén）和冷發（fā）塵,異凝結發（fā）塵和（hé）同凝結發塵,在DPMS的幫助下（xià）可以保證有單（dān）分散相粒徑發出。

壓縮空氣多分散（sàn）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（róng）膠發生（shēng）器 單分散（sàn）相異（yì）凝結 1.05

Rapaport-Weinstork 發生器（qì） 單分（fèn）散（sàn）相異凝結（jié） 1.05

自由噴射凝結式（shì）氣溶膠發（fā）生器 準單分散相自凝結 σ=1.5

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

從美國的IEST可以看出（chū）他們使用的是第一種和第二種,用光度儀測（cè）試質量濃度比;而歐盟采（cǎi）用後麵四種進行測試，更加合理優越。不過問題在於MPPS不可能直接測量一個粒徑值（zhí）。其（qí）實是一個範圍。很（hěn）多工廠直接把0.1-0.2um之間的粒子（zǐ）數量全部加起來作為MPPS的數量考慮應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍（wéi）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（fèn）徑的。直接把所有的粒子數量加在一起就可以作為上下遊分別（bié）的粒子計數了。但是（shì）這裏要注（zhù）意（yì）的是單分散相也（yě）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（shì）這麽回事了。因為標準（zhǔn）差大於1.5，因此（cǐ）在進行測試的時（shí）候要求同時測粒子粒徑分布和數量。需要注意的是在上下遊收集（jí）的時候,在MPPS已經知道的情況下,隻（zhī）需要測（cè）量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部或者部分粒子數（shù）量（liàng）即可（kě）。

舉例來說明:現在EN已經發現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（zuì）小值之比為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。這是因為實際的（de）光學（xué）粒子計數器（qì）有（yǒu）一個測量精（jīng）度（dù）問題。大家知道的一般是測量分段為（wéi）0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所（suǒ）以（yǐ）實（shí）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（hǎo）的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是規範也可（kě）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（zǔ）作為劑量範圍.因此實（shí）際的測試（shì）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（háng）計量。

考（kǎo）慮（lǜ）到（dào）實際的光學（xué）粒子分析儀,應該可以在（zài）其中（zhōng）三個分段裏麵任選一個並且選擇（zé）全部的粒子（zǐ）或者部分的粒（lì）子。到底怎麽（me）選根據實際的粒子分析儀來（lái）。實際的工程結果是選擇0.1-0.2um之間的（de）。因為大部分MPPS在0.18um的樣（yàng）子,因此采用第二種分段發可以（yǐ）在0.09um-0.27um之間選（xuǎn）擇部分也就是0.1um-0.2um之間的值作為劑量標（biāo）準。

以（yǐ）上（shàng）是對多（duō）分散粒（lì）子測試時候的分析與說（shuō）明。

3:接收（shōu）方法

一般有兩種方法。

一種是用於測定質（zhì）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上麵特別（bié）是在現場（chǎng）的時候；

另外一種是用粒子計數器或者粒徑分析（xī）計數器,它既可以測粒（lì）徑也可以測數（shù）量。不過需要說（shuō）明的是不能認為它什麽粒徑都能（néng）測,它一般隻能（néng）分段測（cè）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（néng）分析的一清二楚. 因此實際的（de）接收粒（lì）子MPPS是（shì）在一段粒徑之間的。上麵已經說過了。

這是因為EN1822-3對於濾料測試的最低MPPS的點是曲線找出來的,而不（bú）是實際測出來的。規定要求測至（zhì）少六種不同的（de）粒（lì）徑,通過畫曲線的方法找到最低點MPPS。這（zhè）種方（fāng）法隻能用單分散相的粒子發生（shēng）器來測試。因此其實找到的不是單一（yī）粒（lì）徑（jìng）,而是一個區間;

並且在EN1822-4和EN1822-5裏（lǐ）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）試出某一段粒徑之間而絕不是細到每一粒（lì）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（dù）就可以了,而對於高要求的（de）U15以上要求用粒子計數器,並且直接讀取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中（zhōng）的更加不利的那一（yī）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（duō）公司（sī）使用TFI的冷發塵,由於（yú）其屬於（yú）多分散相，因此其實導致的結（jié）果（guǒ）就是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（de）測試質量濃度比為99.99%@H13H14是合理的（de）.因為（wéi）這裏的結果（guǒ）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（ér）言,還是使用H14以上的高效比較保（bǎo）險。

5. EN1822測試方法

對於H10以上的就需要測試MPPS了,對於測試方法（fǎ）上麵已經有說明,總體而言就是測包含MPPS的一段區間粒徑的數量;

6:對測試結（jié）果的分析

由（yóu）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（guǒ）分（fèn）析采（cǎi）用（yòng）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（qiě）在（zài）資料（liào）當中提到了統（tǒng）計學（xué）相關知識,包括泊鬆分布/95%置信區間/標準差/幾何標準差