營口hepa高效過濾器（qì）

其實很多人對於高效過濾器的了解還（hái）是（shì）停留（liú）在表麵上的，

比如（rú）隻知道潔（jié）淨室要安裝初效G4+中效F5+中高（gāo）效F9+末端的高效H14，但是對於高效過（guò）濾器的一些特性還（hái）是不太了（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級別高效過濾器,這句話的詳細（xì）意思其實並沒有多少人思考（kǎo）！

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

下麵的內（nèi）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細介紹。

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（lǜ）器

最早的HEPA 的使用來源於美國軍方, 為MIT相關標（biāo）準。其後（hòu）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。中國國內大部分項目緊跟的是EN1822標準（zhǔn）。

IEST規定對於（yú）MMD=0.3um的顆粒的整體效率不低於99.97%為高效;EN1882規定（dìng）隻要（yào）在MPPS的氣溶膠下通過率大於99.95%的就（jiù）可以,也就是H13以（yǐ）上;
EN1822
從圖中可以（yǐ）看到如下信息:EN1882對於局部（bù）穿透率可以是整體的5倍這當然是在MPPS 的粒徑考慮之下;
IEST描述
針對以上的兩張（zhāng）表格,分析（xī）如下:

1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的是粒子質量中徑,也就是（shì）所有的氣溶膠（jiāo）粒徑分布當中50%的質量大於這個值,50%的質量小於（yú）這（zhè）個（gè）值.

因此不要認為IEST的規定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅僅（jǐn）是針對0.3um的要求.其實這個規定要求的是質量中徑在（zài）0.3um的氣溶膠群,也就是氣溶（róng）膠是單（dān）分散相或者多分散相的,是一個範圍內的（de）氣（qì）溶膠群體（tǐ）,而絕不是（shì）單一粒徑的0.3um的氣（qì）溶膠（jiāo）;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的是（shì）粒子尺寸中徑,也就是（shì）有50%的粒子大於這（zhè）個值.50%的粒子小於這個值。MMD=0.3um的顆粒們其實它（tā）們的CMD大約在0.2um.這是（shì）因為大顆粒的粒子占有的數量權重（chóng）雖然小,但是質量權重很大（dà）。因此在IEST上麵說99.97%@0.3um其（qí）實大致等同於EN1882的MPPS的顆粒直（zhí）徑.這裏也僅（jǐn）僅是類似，不能完全等同。

3).新版的（de）EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作為HEPA的分（fèn）類劃（huá）入高效係列,不同於以前的EN1822-2000;

4).MPPS到底是多少,是需（xū）要對某一種濾料,比如某（mǒu）一種（zhǒng）玻璃纖維做實驗室測試的。需要至少做5次重複試驗。每次試（shì）驗均要發單（dān）[準]分散相或者（zhě）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。根據現在（zài）EN1822的統計,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。從商業角度而言,氣溶膠發生器或（huò）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（biāo）準差而言.σ1.5為多分散。需要注意的（de）是這個標準差和粒徑大小沒有直（zhí）接關係，也就是計算結果和粒徑（jìng）沒有關係.因此我（wǒ）們可以認為MPPS的粒徑大小在測試的（de）時候不是針對某一個粒（lì）徑的而是針對一個區（qū）間（jiān）的（de）。這個（gè）也就是為什麽MPPS在實際現場測試的時候要求測試一個區間範（fàn）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。出廠前（qián）需要明確額定濾速是多（duō）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個範圍之（zhī）內,而且粒徑的中值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（fā）生器

氣溶膠發生器可以分為若幹種,如熱發（fā）塵（chén）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粒徑發出。

壓縮空（kōng）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（shēng）器 單分散相（xiàng）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（zhǔn）單分（fèn）散相自凝結 σ=1.5

氣溶膠發塵+DPMS 多分散（sàn）電移過濾為單分散相 σ=1.1不（bú）穩定（dìng）

從美國的IEST可以看出他們使用的是第一種和第二（èr）種,用光度儀（yí）測（cè）試質量濃（nóng）度比;而歐盟采（cǎi）用（yòng）後麵四種進行測試，更（gèng）加合理優越。不過問題在於MPPS不可能直接測量一個粒徑值。其實是一個範圍。很多工廠直（zhí）接把0.1-0.2um之間的粒子數量全部加起來作為（wéi）MPPS的（de）數（shù）量考慮應（yīng）該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍的。

根據EN1822-5的說法,如果（guǒ）是采用單分散相粒子在測試效（xiào）率的時候是不計量粒子分徑的（de）。直接把所（suǒ）有的粒（lì）子（zǐ）數量加在一起就可以作為上下遊分別（bié）的（de）粒子計數（shù）了。但是這裏要注意的是單分散相也不是真正的單分散（sàn）相還是有各（gè）種粒徑分布的。隻（zhī）要標準差（chà）小於1.5就可以（yǐ）這麽認為了。

對於多分散相就不是這麽回事了。因為標準差大於1.5，因此在進（jìn）行測試的時候要求同時測粒子粒（lì）徑分布（bù）和數量。需要（yào）注意的是在上下遊收集的時候,在MPPS已經知道的情況下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏（lǐ）麵的全部或者部分粒子數量即可。

舉例（lì）來說明:現在EN已經發現MPPS粒子一（yī）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（cǐ）在EN1822-5的要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部範圍或者部分。這是因為實際的光（guāng）學粒（lì）子（zǐ）計數器有一個測量精度（dù）問題。大家知道的（de）一般是測（cè）量分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以實際（jì）的結果（guǒ）是大部分廠家或者（zhě）測試方（fāng）最（zuì）終的計數（shù）結果0.1um-0.2um之間的總數作為計（jì）量（liàng）基礎。

根據EN1822要求,最好的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是規範（fàn）也可（kě）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量範（fàn）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（jì）量。

考慮到實（shí）際的光學粒子分析儀,應該（gāi）可以在其（qí）中（zhōng）三個分段（duàn）裏麵任選一個並且選（xuǎn）擇（zé）全部的粒子或者部分的粒子。到底怎麽選根據實（shí）際的粒（lì）子分（fèn）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（yàng）子,因此采用第二種分段發可以在0.09um-0.27um之間選擇部分也就是0.1um-0.2um之間的值作為劑量標準。

以上是對多分散粒子（zǐ）測試時候（hòu）的分析與說明。

3:接收（shōu）方法

一般有兩種方法。

一（yī）種（zhǒng）是用於測定質量濃度的光度計,它不能計（jì）數。因此可（kě）以用在DOP方法測試H13和H14上麵特別是在現（xiàn）場的（de）時候；

另外一種是用粒子計（jì）數器或（huò）者粒（lì）徑分析計數器,它（tā）既可以測粒徑也可以測數量。不過需要說明（míng）的是（shì）不能認為它什麽粒徑都能測,它一般隻能分段測粒徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是（shì）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。上麵已經說過了。

這（zhè）是因（yīn）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（shí）際測出來的。規定要求測至少六種不（bú）同的粒徑,通（tōng）過畫曲線的方法找（zhǎo）到最低（dī）點MPPS。這種方（fāng）法隻能用單分散（sàn）相（xiàng）的粒子發生器來測（cè）試。因此其實找到的（de）不是單（dān）一粒徑,而是一個區間（jiān）;

並且在EN1822-4和EN1822-5裏麵已經要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之（zhī）間的（de）粒徑,所以這更加（jiā）說明（míng）了是（shì）粒子分析隻能測試出某一段粒徑之間而絕不是細（xì）到每一粒（lì）徑的（de）;

4. IEST的測試方法

對於H13和H14,IEST要求對於其測試質量濃（nóng）度就可以了,而對於高（gāo）要求的U15以上要求用粒子計數器,並且直（zhí）接讀取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中的更（gèng）加不利的那一個（gè）數據.但是（shì）並不需要先檢測出MPPS值。

對於現場中的DOP檢測（cè）,很多公司（sī）使用TFI的冷發塵,由於其屬於（yú）多分散相，因此其實導致的結果（guǒ）就（jiù）是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大於0.3um的（de）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（bǐ）0.3um為（wéi）99.99%在（zài）實驗室要（yào）求低了。

對於大部分的（de）項（xiàng）目而言,還是使用H14以上的高效比較（jiào）保險。

5. EN1822測試方法

對於H10以上的就需要測試MPPS了（le）,對於測試方法上（shàng）麵已經有說明,總體而言就是測包（bāo）含MPPS的一段區（qū）間粒（lì）徑的（de）數量;

6:對測試結果（guǒ）的分析

由於現場測（cè）試的隻能是樣本,而（ér）且不可能（néng）全（quán）部都測.因此實際的結果分析（xī）采（cǎi）用（yòng）了泊（bó）鬆分布的95%置信（xìn）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關知識,包括泊鬆分布/95%置信區間/標準差/幾何標準差