五家渠hepa高效過濾器

其實很多（duō）人對於高效（xiào）過濾器的了解還是停留在表麵（miàn）上的，

比如隻（zhī）知道潔淨室要安裝初效G4+中（zhōng）效F5+中高（gāo）效（xiào）F9+末端的高效H14，但是對於高效過濾器的一些特性還是不太了解的！

比如效率為針對0.3um的粒子其（qí）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（sī）其實並沒有多（duō）少人思考！

比（bǐ）如MPPS方法介紹的（de）H14或者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（xiē）筆（bǐ）記，針對高效過濾器的一（yī）些詳細（xì）介紹。

不（bú）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

最早的HEPA 的使用來源於美國軍方, 為MIT相關標準（zhǔn）。其後歐洲持續優化自身規（guī）範和（hé）標準

目前國家上通行的（de）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的氣溶膠下通過率大於99.95%的就可以,也就（jiù）是H13以上;
EN1822
從圖（tú）中可以看到如下信息（xī）:EN1882對於局部穿透率（lǜ）可以是整體的5倍這當然是在MPPS 的粒徑考慮之下;
IEST描述
針對以上的兩張表格,分析如下:

1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指（zhǐ）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（zhì）量小（xiǎo）於這個值.

因（yīn）此不要認為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,也就是氣溶膠（jiāo）是單分散相或者多分散（sàn）相的,是一個範圍內的氣溶膠（jiāo）群體,而絕不是單一粒徑的（de）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（zhè）個值。MMD=0.3um的顆（kē）粒們其實（shí）它們的CMD大約在0.2um.這是因為大顆粒的粒（lì）子占有的數量權重（chóng）雖然小,但是質量權重（chóng）很大。因此在IEST上麵說（shuō）99.97%@0.3um其實大（dà）致等同於EN1882的MPPS的顆粒直徑（jìng）.這裏也僅僅是類似，不能完全（quán）等同。

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

4).MPPS到底是多少,是需要對某一種濾料,比如某（mǒu）一種玻璃纖維（wéi）做實驗室測試的。需要（yào）至少做5次重複（fù）試驗。每（měi）次試驗均要發單（dān）[準]分散相或（huò）者多分散相的（de）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（diǎn）。根據現在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,氣溶膠發生器或者LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠粒徑不可能保（bǎo）證為唯一粒徑粒子（zǐ）,從標準差而言.σ1.5為多分散。需要注意的是這個標準差和粒徑（jìng）大小（xiǎo）沒有直接關係，也就是計算（suàn）結果和粒徑（jìng）沒（méi）有關係.因（yīn）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（shì）針對某一（yī）個粒徑的而是針對一個區間的。這（zhè）個也就是為什麽MPPS在實際現場測試的時候要求測（cè）試一個區間範圍內的所有（yǒu）粒子數量總和;同時也（yě）要（yào）說明（míng）的是不同的過濾風速下（xià）MPPS是不同的。出廠前需（xū）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範圍之內的所有粒子總數。這（zhè）裏所隱含的條件是氣溶膠的發塵應該正好（hǎo）落在這個範圍之內,而且粒徑的中值CMD應該正好等於MPPS[理想化],EN1822規定偏差（chà）不（bú）能（néng）超過10%;

2.氣溶膠發生器

氣溶膠發（fā）生器可以分為若幹種,如熱發塵和冷發塵,異凝結發塵和同（tóng）凝結發塵,在DPMS的幫助下可以保證有單分散（sàn）相粒徑發出。

壓縮空氣多分散熱發塵（chén） MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空氣多（duō）分散（sàn）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（shēng）器 單分散相異凝結 1.05

自由噴射凝結式氣（qì）溶膠發生器 準單分（fèn）散相自凝結（jié） σ=1.5

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

從美國的IEST可以看出他們使用的是第一種和第二（èr）種,用光度儀測試質量濃度比;而歐盟采用後麵四種（zhǒng）進（jìn）行測試，更加合理優越。不過問題在（zài）於MPPS不可能直接測量一個粒徑值。其實是（shì）一個範圍。很多工廠（chǎng）直接把0.1-0.2um之間的粒子數量全部加起來作為（wéi）MPPS的數量考慮應該是符合（hé）MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍的（de）。

根據EN1822-5的說法,如果是采用單分散相粒子在測試（shì）效率的時候是不計量粒子分徑的。直接把所有的粒子數量加在一起就可以作為上下（xià）遊分別的粒子計數了。但是這裏要注意的是單分散相也不是真正的單分散相還是（shì）有各種粒（lì）徑分布的。隻要標準差小於1.5就可以這麽認為了。

對於多分散相就不是這麽回事（shì）了。因為標準差大於1.5，因（yīn）此在進行（háng）測試的時候要求同時測粒子粒徑分布和數量。需（xū）要注意的是在（zài）上下遊收集的時候,在MPPS已經知道的情況下,隻需要測（cè）量MPPS/2-MPPS*2分段裏麵的全部或者部分粒子數量即可。

舉例來說明:現在EN已經發現MPPS粒子一般（bān）坐落於0.1um-0.25um之間。這個範圍的（de）最（zuì）大值與最小值之比（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（bù）分。這是因為實際的（de）光學粒（lì）子計數器有一個測量精（jīng）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。所以（yǐ）實際的（de）結果是大部分廠家或者測試方最終的計數結果0.1um-0.2um之間的總數作為計量（liàng）基（jī）礎。

根據EN1822要求,最好的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之（zhī）間。但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

這三種情況下進行計量。

考慮到實（shí）際的光學粒子分析儀（yí）,應該可以在（zài）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。到底怎麽選根據實際的粒子（zǐ）分析儀來。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（yīn）此采用第二種分段（duàn）發可以在（zài）0.09um-0.27um之間選擇部分也就是0.1um-0.2um之間的值作（zuò）為劑量（liàng）標（biāo）準。

以上是對多分散粒子測試時候的分析與說明。

3:接收方法

一般（bān）有兩種方法。

一種（zhǒng）是用於測定質量濃度的光度（dù）計,它不能（néng）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；

另外一種是用粒子計數（shù）器或者粒徑分析計數器,它既可以測粒徑也可（kě）以測（cè）數量。不過需（xū）要說（shuō）明的是不能認為它什麽粒（lì）徑（jìng）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. 因此實際的（de）接收（shōu）粒子MPPS是在一段粒徑之間的。上麵（miàn）已（yǐ）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,而不是實（shí）際（jì）測出來的。規定要求測至少六種不同的粒徑,通（tōng）過（guò）畫曲線的方法找到最低點MPPS。這種方法隻能用單分散相的粒（lì）子發生器來測試。因此其實找（zhǎo）到的不是單一粒徑,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（shì）粒子分析隻（zhī）能測試出某一段粒徑之（zhī）間而絕不是細到每一粒徑的;

4. IEST的測試方（fāng）法（fǎ）

對於H13和H14,IEST要求對於其測（cè）試質量濃度就可以了,而對於高要（yào）求（qiú）的U15以（yǐ）上要求用粒子（zǐ）計數器,並且直接讀取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中的更加（jiā）不利（lì）的那一（yī）個數據.但是並不需要先檢測出MPPS值。

對於現場中的DOP檢測,很多公（gōng）司使用TFI的冷發塵,由於其屬於多分散相，因（yīn）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（de）測試質量濃（nóng）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%在實驗室要求低了。

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測試方法

對於H10以（yǐ）上的就需要測試MPPS了,對於（yú）測試方（fāng）法上（shàng）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（shì）結果的分析

由於（yú）現場測試的隻能是樣本,而且不可能全（quán）部（bù）都測.因此實際的結果分析采用了泊（bó）鬆分布的95%置（zhì）信區間的結果。

參考資（zī）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（zhōng）提到了統計學（xué）相關知識,包括泊鬆分布/95%置信區間/標準差/幾何標準差