忻州hepa高效過（guò）濾器

其（qí）實很多（duō）人對於（yú）高效過濾器的了解還是停留在（zài）表麵上的，

比（bǐ）如（rú）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（qì）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,這句話的詳細意思其（qí）實並沒（méi）有多少人思考！

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

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

不太懂的就看黑（hēi）體字就可以了！！！！

1.從HEPA高效過濾器效率說（shuō）起

HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器

最早（zǎo）的HEPA 的使用（yòng）來源於美國軍方, 為MIT相關標準。其後歐洲持續優化自身規範（fàn）和標準

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（biāo）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（qì）溶膠下通過率大於99.95%的就可以（yǐ）,也就是（shì）H13以上;
EN1822
從圖中可以看到如下信息:EN1882對於局部穿透率可以是整體的5倍這（zhè）當然是（shì）在MPPS 的粒徑考慮之下（xià）;
IEST描述
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（cǐ）不要認為IEST的規定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅（jǐn）僅是針對（duì）0.3um的要求.其實這個規定（dìng）要求的是（shì）質量中徑在0.3um的氣溶膠群,也就是（shì）氣溶膠是單分散相或者多分散相的,是一個範圍內的氣溶膠（jiāo）群體,而絕（jué）不是單（dān）一粒徑的0.3um的（de）氣溶膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒子尺寸中徑,也（yě）就是有50%的粒子大於這（zhè）個值.50%的粒子（zǐ）小於（yú）這個值（zhí）。MMD=0.3um的顆粒們其（qí）實它們的CMD大約在0.2um.這是因為大（dà）顆粒（lì）的粒子占有的（de）數量權重雖然小（xiǎo）,但是質量權重很大。因此在（zài）IEST上麵說99.97%@0.3um其實大致等同於EN1882的MPPS的顆粒直徑.這裏（lǐ）也僅僅是類似，不能完全等同。

3).新版的EN1822-2009把（bǎ）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（dǐ）是多少,是（shì）需要對某一種濾料（liào）,比如某一種玻璃纖維做實驗（yàn）室測試的。需（xū）要至少做5次重複試驗。每次試驗均要發（fā）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（yòng）曲線（xiàn）做出來最低點。根據（jù）現（xiàn）在（zài）EN1822的統計,絕（jué）大部分的最易穿透的粒子粒（lì）徑在0.1um-0.25um之間的某（mǒu）一個值。從商業角度而言,氣溶膠發生器或者（zhě）LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠粒徑不可能保證為唯一（yī）粒徑（jìng）粒子,從標準差而言（yán）.σ1.5為多分（fèn）散。需要注意的是這（zhè）個標準差和（hé）粒（lì）徑大小沒有直接關係，也就是計算結果和粒徑沒有關係.因此我（wǒ）們可以認為MPPS的（de）粒徑大小在測試的時候（hòu）不是針對某一個粒徑的而是針對（duì）一個區間（jiān）的。這個也就是為什麽MPPS在實際現場測試的時候要求測試（shì）一個區間範圍內的所有（yǒu）粒（lì）子數量總和（hé）;同時也要說明的是不同的過濾風速下MPPS是不同的（de）。出廠前需要明確額定（dìng）濾速是（shì）多少.

5).對於實際的MPPS測試,一般要求（qiú）收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範（fàn）圍之內的所有粒（lì）子總數。這（zhè）裏所隱含的條件是氣溶膠的發塵應該正好落在這個範圍之內,而且粒（lì）徑的中值CMD應（yīng）該正好等於MPPS[理想化],EN1822規（guī）定偏差不能超過（guò）10%;

2.氣溶膠（jiāo）發生器

氣溶膠發生器（qì）可以分為若幹種,如熱發塵和冷（lěng）發塵,異凝結發塵（chén）和同凝結發塵,在DPMS的幫助下可以（yǐ）保證有（yǒu）單分散相粒徑發出。

壓縮空氣多分散熱（rè）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（sàn）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（sàn）相自凝結 σ=1.5

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

從（cóng）美國的IEST可以看出（chū）他們使用的是第（dì）一（yī）種和第二種,用光度儀測試質量濃度比;而歐盟采用後麵四種進行測試，更加合理（lǐ）優越。不過問題在於MPPS不可能直接測量一個粒徑值。其實是（shì）一個範圍（wéi）。很多工廠直接把0.1-0.2um之（zhī）間的粒子數量全部加（jiā）起來作為MPPS的數量考慮應該是符（fú）合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個（gè）範圍的。

根據EN1822-5的說法,如果是采用單分散（sàn）相粒子在測試效率的時候是不計量粒子分徑（jìng）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（hái）是有各種粒徑分（fèn）布的。隻要標準差小於1.5就可以這麽認為了。

對於多分散（sàn）相就不是這麽回（huí）事了。因為標準差大（dà）於（yú）1.5，因此在（zài）進行測試（shì）的時候要求同時（shí）測粒子粒徑分布和數量。需要注意（yì）的是在上下遊收集的時候,在MPPS已經知道的情況下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏（lǐ）麵（miàn）的全部或（huò）者部分粒子（zǐ）數量即可。

舉（jǔ）例來說明: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（wéi）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的全部範圍或者部分。這是因為實際的光學粒子計數器有一個測量精度問題。大家知道的一般是測量分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所（suǒ）以實際（jì）的結果是大部（bù）分廠家或者測試方最終的計數（shù）結果0.1um-0.2um之間的總（zǒng）數作為（wéi）計量基礎。

根據EN1822要求,最好（hǎo）的（de）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（huò）者在mpps*1.5-mpps*2的分段上任選一組作為（wéi）劑量範圍.因（yīn）此實際的測試（shì）可以在

MPPS/1.5-MPPS*1.5

MPPS/2-MPPS*1.5

MPPS/1.5-MPPS*2

這三種情況下進行計量。

考慮到實際的光學粒子分析儀,應該可以在其中三個分段裏麵任選一個並且選擇（zé）全部的粒（lì）子或者部分的粒子。到底怎麽（me）選（xuǎn）根據實際的粒子分析儀來。實際的工（gōng）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（zǐ）,因此采用第二種分段發可以在（zài）0.09um-0.27um之間選擇部分也（yě）就是0.1um-0.2um之間的值作為劑量標準。

以上是（shì）對（duì）多分散粒子測試時候的分析與說明。

3:接（jiē）收方（fāng）法

一般有兩種方法。

一種是用於測定質量濃度的光度計,它不能計數。因此可以用在DOP方法測試（shì）H13和（hé）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）者粒徑分析計數器,它既可（kě）以測粒徑也可以測數量。不過需要說明的是不（bú）能認為它什麽粒徑都（dōu）能測,它一（yī）般隻能分段測（cè）粒徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不（bú）是大家想象的什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣（yàng）的粒徑也（yě）能分析（xī）的一清二楚. 因此實際的接收粒子MPPS是在一（yī）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（xiàn）找出來的,而不是實際測（cè）出來的。規定要求測至少六種（zhǒng）不同的（de）粒徑,通過畫曲線的方法找（zhǎo）到最低（dī）點MPPS。這種方法隻（zhī）能用單分散相的粒子發生（shēng）器來測（cè）試。因此其實找到的不是單一粒徑,而是一個區間;

並（bìng）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（míng）了是粒子（zǐ）分析（xī）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（hé）H14,IEST要求對於其測試質量濃（nóng）度就可以了,而對於高要求的U15以上要求用粒子計數器（qì）,並且直（zhí）接讀取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中的（de）更加不利的那一個（gè）數據.但是並不需要先檢測（cè）出MPPS值。

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

對於大部分（fèn）的項目而言,還是使用H14以上的高效比較（jiào）保險。

5. EN1822測試方（fāng）法

對於（yú）H10以上的就需要測試MPPS了,對於測試（shì）方（fāng）法上麵已經有說明（míng）,總體而言就是測包含MPPS的（de）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（zhī）能是樣本,而且不可能全部都（dōu）測.因此實際的結果分析（xī）采用了泊（bó）鬆分布的（de）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（dào）了統計學相關（guān）知（zhī）識,包（bāo）括泊（bó）鬆分布/95%置信區間（jiān）/標準差/幾何標準差