達（dá）州（zhōu）hepa高效過濾器

其實很（hěn）多人對於高（gāo）效過濾器的了解還是停留在表（biǎo）麵上的，

比如隻知道潔淨室要安裝初效G4+中效F5+中高效F9+末端的高效H14，但是對於高效（xiào）過濾器的一些（xiē）特性還是（shì）不太了解的！

比如效率為針對0.3um的粒子其濃度不低於（yú）99.97%為美國的A級別高效過濾（lǜ）器,這句（jù）話的詳細意思其（qí）實並沒有多少人思考（kǎo）！

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

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細介紹。

不太懂的就看黑（hēi）體字（zì）就可以了！！！！

1.從HEPA高效（xiào）過濾器效率（lǜ）說起

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

最（zuì）早的HEPA 的使用（yòng）來源於（yú）美國軍方, 為MIT相關標準。其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。中國國（guó）內大（dà）部分項目緊跟的是EN1822標準。

IEST規定對（duì）於MMD=0.3um的顆粒（lì）的整體效率不低於99.97%為高效;EN1882規定隻（zhī）要在MPPS的（de）氣溶膠下通過率大於99.95%的就可以,也就是H13以上;
EN1822
從圖（tú）中可以（yǐ）看到如下信息:EN1882對於局部穿透率可以是整體的5倍這當然是在MPPS 的粒（lì）徑考慮之下;
IEST描述
針對以（yǐ）上的兩張（zhāng）表格,分析如下:

1).IEST中的（de）MMD-Mass Median Diameter指的是粒（lì）子質（zhì）量中徑,也就是所有的氣溶膠粒徑分布（bù）當中50%的質量大於（yú）這個值,50%的質量小於這個值.

因此（cǐ）不要認（rèn）為IEST的規定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅僅是針對0.3um的（de）要求.其實這個規定要求的是質量中（zhōng）徑（jìng）在0.3um的氣溶膠群,也就是氣溶膠是單分散相或者（zhě）多分散相的,是一（yī）個（gè）範圍內的氣溶膠群體,而絕不是單一粒（lì）徑的0.3um的氣溶膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒子尺寸中徑,也就（jiù）是有50%的粒子（zǐ）大於這個（gè）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.這是因為大（dà）顆（kē）粒的粒子占有（yǒu）的數量（liàng）權重雖然小,但是質量權重很大（dà）。因（yīn）此在IEST上麵說99.97%@0.3um其實（shí）大致等同於（yú）EN1882的MPPS的顆粒（lì）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的分類劃入高效（xiào）係列,不同於以前的（de）EN1822-2000;

4).MPPS到底是多少,是（shì）需要對某一種濾料,比如某一種玻璃纖維做實（shí）驗（yàn）室測試的。需（xū）要至少做（zuò）5次重複試驗（yàn）。每次試驗均（jun1）要發（fā）單[準]分散相或者多分散相的粒子,布滿（mǎn）整（zhěng）體的0.1-0.5um的區間。最後（hòu）用（yòng）曲線做出來最低點。根據現在EN1822的統計,絕大部（bù）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（shāng）業角度而言,氣溶膠發生器或者LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠粒徑（jìng）不（bú）可能保證為唯（wéi）一粒徑（jìng）粒子,從標準差而言.σ1.5為多分散。需要注（zhù）意（yì）的是（shì）這個標準差和粒徑大小沒有直接關（guān）係，也就是計算結果和粒徑沒有（yǒu）關係.因此国产乱子伦一区二区三区可以認為MPPS的粒徑大小在測試的時候不是針對某一個粒徑的而是針對（duì）一個區間的。這個也就是（shì）為什麽MPPS在實際現（xiàn）場測試的時（shí）候要求（qiú）測試一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（fēng）速下MPPS是不同的。出廠前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（wéi）之內的（de）所有（yǒu）粒子總數。這裏所隱含的條件是氣溶膠的發塵應該正好落（luò）在這個範圍之內,而且粒徑的中值（zhí）CMD應該正（zhèng）好（hǎo）等於MPPS[理想化],EN1822規定偏差（chà）不能超過10%;

2.氣溶膠發生器

氣溶膠發生器可以分為若幹（gàn）種,如熱發塵和冷發塵,異凝結發（fā）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。

壓縮空氣多分散熱發（fā）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（fā）生器 單分（fèn）散相異凝（níng）結 1.05

自由（yóu）噴（pēn）射凝結式氣溶膠發生器 準單分散相自（zì）凝結 σ=1.5

氣溶膠發塵+DPMS 多分散電移過濾為單分散相 σ=1.1不（bú）穩定

從美國的IEST可以看出他（tā）們使用的是第一種和第二種,用光度儀測試質量（liàng）濃度比;而歐盟（méng）采用後麵四種（zhǒng）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（yī）個粒徑值。其實是一個範圍。很多工廠直接（jiē）把0.1-0.2um之間的粒子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（fàn）圍的。

根據EN1822-5的說法（fǎ）,如果是采用單分（fèn）散相（xiàng）粒子在（zài）測試效率的時候是不（bú）計量（liàng）粒子分徑的。直接把所有的粒子數量加（jiā）在一（yī）起（qǐ）就可以作為上（shàng）下遊分別的粒子計（jì）數了。但是這（zhè）裏要注意的是（shì）單分散相也不（bú）是真正的單分散相還是有各（gè）種粒徑分布的。隻要標準差小於1.5就可以這麽（me）認為了。

對於多分（fèn）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（hòu）要求同時測粒子（zǐ）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（dào）的情況下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部或者部分粒（lì）子數量（liàng）即可。

舉例來說明（míng）:現在EN已經發現MPPS粒子（zǐ）一般（bān）坐落於0.1um-0.25um之間。這個範圍的最（zuì）大值與最（zuì）小值之比（bǐ）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（shù）器（qì）有一個測量精度問題。大家知道的一般是（shì）測量分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等（děng）等。所以實際的結果是大部分廠家或者測試方最終的計數結（jié）果0.1um-0.2um之間的總數作為計量基（jī）礎。

根據EN1822要（yào）求,最好的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間（jiān）。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（zǔ）作（zuò）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量。

考（kǎo）慮到實際（jì）的光學粒（lì）子（zǐ）分析儀,應該可以在其中三個分段裏麵任選一個並且選擇全部的粒子或者（zhě）部分的粒子。到底怎麽選根據實際的粒（lì）子分析儀來。實（shí）際的工程結果是選擇0.1-0.2um之間（jiān）的。因為大部分MPPS在0.18um的樣子,因此采（cǎi）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（zhí）作為（wéi）劑量標準。

以上是（shì）對多分散粒子測試時（shí）候的分析與說明。

3:接收方法

一（yī）般有兩種方法。

一種是（shì）用於測定質（zhì）量濃度的光度計,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；

另外一種是用（yòng）粒子計數器或者粒徑分析計數器,它既可以（yǐ）測粒徑也（yě）可以測數量。不過需要說（shuō）明的是不能認為（wéi）它什麽粒徑都（dōu）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這樣的粒徑也能分析的一清二楚. 因（yīn）此實際的接收粒子（zǐ）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（zuì）低MPPS的點是曲線找出來的,而不是實際測出來（lái）的。規定要求測至少六種不（bú）同的（de）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（zǐ）分析隻能測試出某一段粒徑（jìng）之（zhī）間而（ér）絕不是細到每一粒徑的;

4. IEST的測試（shì）方（fāng）法

對於H13和H14,IEST要求對（duì）於其測試質量濃度就（jiù）可以了,而對於高要求的U15以上要求用（yòng）粒子計數器,並且（qiě）直接讀取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中的更加不利的那一（yī）個數（shù）據.但是（shì）並不需（xū）要先檢測出MPPS值（zhí）。

對（duì）於現場（chǎng）中的DOP檢測（cè）,很多公司使用TFI的冷發塵,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（le）。因此（cǐ）要求現場的測試質量濃度比為（wéi）99.99%@H13H14是合理的.因為這裏的結果已經比0.3um為99.99%在實驗室要求（qiú）低了。

對於大部分的（de）項目而言,還是使用H14以上的高效比較（jiào）保（bǎo）險。

5. EN1822測試方（fāng）法

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

6:對測試結果的分析

由（yóu）於現場（chǎng）測試的（de）隻能是樣（yàng）本,而且不可能全部都測.因此實際的結果分析采用了泊鬆分布的95%置（zhì）信區間的結（jié）果（guǒ）。

參考（kǎo）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（zhī）識,包括泊鬆分布（bù）/95%置信區間/標準（zhǔn）差/幾何標準（zhǔn）差