台（tái）州hepa高效過（guò）濾器

其（qí）實很多人對（duì）於（yú）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（zhōng）高效F9+末端（duān）的（de）高效H14，但是（shì）對於高效過濾器的一些特性還是不太了解的！

比（bǐ）如效率為針對0.3um的粒（lì）子其濃度不低於99.97%為美國的A級別高效過濾器,這句話（huà）的詳細意思其實並沒有多少（shǎo）人思考！

比如MPPS方法（fǎ）介紹的H14或者U15過（guò）濾器的測試粒子的尺寸是什（shí）麽（me）？

下麵的內容則是我自己以前整理的一些筆記，針對高（gāo）效過（guò）濾器的一些詳細介（jiè）紹。

不太懂的就看黑體字就可以了！！！！

1.從HEPA高效過濾器效率說起

HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器（qì）

最早的HEPA 的使用來源於美（měi）國軍方, 為MIT相關標準。其後歐（ōu）洲持（chí）續優（yōu）化自身規範和標準

目前國家上通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三（sān）大標準。中國國內大部分項目緊（jǐn）跟的是EN1822標準。

IEST規定（dìng）對於MMD=0.3um的顆粒的（de）整體效率不低於99.97%為高效;EN1882規定隻要（yào）在MPPS的氣（qì）溶（róng）膠下（xià）通過率大（dà）於99.95%的就可（kě）以,也就是H13以上;
EN1822
從圖中（zhōng）可以看到如下信息:EN1882對於局部穿透率可以是整體的5倍（bèi）這當然是（shì）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:

1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的是粒子質量（liàng）中徑,也就是所有的氣溶膠粒（lì）徑分布當中（zhōng）50%的（de）質量大於這（zhè）個值,50%的質量小於這個值.

因此不（bú）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）是氣溶膠是單分散相或（huò）者多分散相的,是一個範圍（wéi）內的氣溶（róng）膠群（qún）體,而絕不是單一粒（lì）徑的0.3um的氣溶膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒子尺（chǐ）寸中徑,也就是有50%的粒子大於這個值.50%的粒子小於（yú）這個（gè）值。MMD=0.3um的顆粒們其實它們的CMD大約在（zài）0.2um.這是因為大顆粒的粒子占有的數量（liàng）權重雖然（rán）小,但（dàn）是質量權重很大。因此在IEST上麵說99.97%@0.3um其實大致等（děng）同（tóng）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（bǎn）的EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作為HEPA的分類劃入高（gāo）效係列,不同於以前的EN1822-2000;

4).MPPS到底是多少,是需要對（duì）某一種濾料,比如某一種玻璃纖維做實驗室測（cè）試的。需要至少做5次重複試驗。每次試（shì）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（zuò）出來最低點。根據（jù）現在EN1822的統計（jì）,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。從商業角度而（ér）言,氣溶膠（jiāo）發生器或者LASKIN噴嘴噴出的氣溶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（zhù）意的是這個（gè）標準（zhǔn）差和（hé）粒徑大小沒有直接關係，也就是計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的粒徑大小在測（cè）試（shì）的時候不是針對某一個粒徑（jìng）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（wéi）內的（de）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（qián）需要明確額定濾速是多少.

5).對於實際的MPPS測試,一般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的（de）所有粒子總（zǒng）數。這裏所隱含的條件是氣溶膠（jiāo）的發塵應該正好（hǎo）落在這個範（fàn）圍之內,而且粒徑的中值CMD應該正好等（děng）於MPPS[理想化],EN1822規定（dìng）偏差不（bú）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（chén）和（hé）同凝結發塵,在DPMS的幫助下可以保證有單分散相（xiàng）粒徑（jìng）發出（chū）。

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 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 準單分散相自凝（níng）結 σ=1.5

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

從美國的IEST可以看出他們使（shǐ）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（hòu）麵（miàn）四（sì）種進行測試，更加合理優越。不過問題在於MPPS不可能（néng）直接測量一個粒徑值。其（qí）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（zuò）為MPPS的數量考慮應該是符合（hé）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（lì）子在測試效率的時候是不計（jì）量（liàng）粒子分徑的。直接把所有的粒子數（shù）量加在一起就可以（yǐ）作為上下遊分（fèn）別的粒子計數了。但是這裏要注意的是單分（fèn）散相也不是（shì）真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（xiàng）就不是這（zhè）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時測粒子粒徑分布和數量。需要注意的是（shì）在上下（xià）遊收集的時候,在MPPS已經知道的情況下（xià）,隻（zhī）需要測量MPPS/2-MPPS*2分（fèn）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（xiàn）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（zhí）之比為2.5.因此（cǐ）在EN1822-5的要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部範圍或者部分。這是因為（wéi）實際的光學粒（lì）子計數器有（yǒu）一個測量精度問題。大家知道的一般（bān）是（shì）測量分（fèn）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測試（shì）方最（zuì）終的計數結果0.1um-0.2um之間的總（zǒng）數作（zuò）為計量基礎。

根據EN1822要求,最好的（de）測量範圍在（zài）mpps/1.5-mpps*1.5之間。但（dàn）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劑（jì）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（xià）進行計量。

考慮到實際的光學粒（lì）子分析儀,應該可以在（zài）其（qí）中三個分段（duàn）裏麵任選一個並且選擇全部的粒子或者部分的粒子。到底怎麽選根據實際的粒子分析（xī）儀來。實際的工程結果是選擇0.1-0.2um之間的。因為大部分MPPS在0.18um的樣子,因此采用第（dì）二種分段發（fā）可以在0.09um-0.27um之間（jiān）選擇部分也就是0.1um-0.2um之間的值作為劑量標準。

以上是對多分散粒子測試時候的分析與說明。

3:接收（shōu）方法

一般有兩種方法。

一種是用於測定質量濃度的光度計,它不能計（jì）數。因此可以用（yòng）在DOP方法測試H13和H14上麵特別是在（zài）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,它既可以測粒徑也可以測數量。不過需要說（shuō）明的是不能認為它什麽粒徑（jìng）都能測,它一般隻能分（fèn）段測粒徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家想象（xiàng）的什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑也能分（fèn）析的一清二楚. 因此實際的接收粒子MPPS是在一（yī）段粒徑之間（jiān）的。上麵已（yǐ）經說過（guò）了（le）。

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（jì）測出來（lái）的（de）。規（guī）定要（yào）求測至少六種不同的粒徑,通過畫曲線的方法找到最低點（diǎn）MPPS。這種（zhǒng）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（bú）是單一粒徑,而是一個區間;

並且在EN1822-4和EN1822-5裏麵已經（jīng）要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒徑,所以這（zhè）更加（jiā）說明了（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（měi）一粒徑的（de）;

4. IEST的測試方法

對於H13和（hé）H14,IEST要求對於（yú）其測（cè）試質（zhì）量濃度就可以（yǐ）了,而對於高要求的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（zǔ）中的更加不利的那一個數據.但是並（bìng）不需要先檢測出MPPS值。

對於（yú）現場中的DOP檢測,很多公司使用TFI的冷（lěng）發塵,由於其屬於多分散相，因此其實導致的結果就是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（yào）求低了。

對於大部分的項目而言,還是使用H14以上的高效比較保險。

5. EN1822測（cè）試方法

對於H10以上（shàng）的（de）就需要（yào）測試MPPS了,對於（yú）測試方法上麵已經有（yǒu）說明,總體而言就是測包含MPPS的一段區間粒徑的數量;

6:對測試結果的分析

由於現場測試的隻能是樣本,而且不（bú）可能全部都測.因此實際的結果分（fèn）析采用了泊鬆分布的95%置信區間的結（jié）果。

參考資料（liào）

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關知識,包括泊（bó）鬆分布/95%置信區間（jiān）/標準（zhǔn）差/幾何標準差