了解不同的粒子测量技术

任何机器调节程序的重要组成部分是颗粒计数。有很多现有的工具可以监视和跟踪污染的数量和严重程度,无论是由于机器磨损还是外部污染造成的。特定的应用和颗粒类型通常会决定什么是手头工作的**佳颗粒计数方法。

例如,液压系统的连续清洁度至关重要,甚至极低的污垢进入量也会堵塞阀门和执行器,从而导致过早失效。另一方面,具有多个运动部件的齿轮和传动系统将比干净的液压系统承受更多的磨损颗粒。

可用方法–直接成像粒子计数器

为了创建如下图所示的直接成像粒子计数器,直接成像系统包含配置有CCD阵列的固态激光器。激光照射样品,激光被光学透镜放大。CCD摄像机收集样品图像并进行记录。

分析记录的图像的形状和大小。对于每个图像,除ISO代码外,还计算等效圆直径或ECD,并建立颗粒数和尺寸分布。除粒子形状形态外,直接成像系统还提供其他粒子计数输出格式,但**常见的是ISO 4406。

直接成像系统捕获实际磨损颗粒轮廓的功能允许对磨损颗粒进行分类的“自动铁谱”功能。通过神经网络将大于20μ的每个粒子分类为疲劳,游离水,切削,严重滑动,非金属和纤维。

识别磨损颗粒的类型并提供每种异常磨损机制的粒度分布,数量和严重性,可以补充由其他仪器方法(如分析铁谱和铁质监测)提供的信息。此功能在Spectro LNF Q220和Q230仪器上执行。

对于超过20μ的所有颗粒,成像系统可以区分水滴,固体颗粒和油中的气泡。从所测量的颗粒数中除去水和气泡数,以建立真正的净颗粒数。

优点

  • 精度达到1 um
  • 无巧合-低于500万p / ml
  • 附加形状分类
  • 无需校准(本质上正确)

缺点

  • 烟灰油> 2%需要稀释
  • 添加剂和低于分类阈值(20 um)的水的干扰
  • > 320 cst的重油需要稀释

LaserNet Fines Q230系列

 

可用方法–堵塞毛孔

孔隙堵塞颗粒物计数器用作在役机械油的现场颗粒物计数器,它们使用细小的网孔收集颗粒。这些粒子计数器基于恒定压力或恒定流量设计。恒定压力设计可在保持恒定压力的同时计算流量的变化。

恒定流量仪表可在保持恒定流量的情况下计算整个筛网的压降。在这两种情况下,均通过外推法来衡量颗粒数分布。通常,孔隙阻塞网格设计会产生一个或两个ISO代码。由于生成的数据有限,毛孔堵塞粒子计数器很少在商业实验室中使用,但在样品中烟尘,水或添加剂的干扰非常普遍的情况下,它具有很大的价值。

优点

  • 无需除气即可去除气泡
  • 无烟尘干扰
  • 不受添加剂或水的干扰

缺点

  • 高度分布取决于所测量的孔径
  • 孔密度不是一个适合所有人的尺寸
  • 仅测量单个尺寸的渠道

罗克韦尔数字CONTAM-ALERT

罗克韦尔数字CONTAM-ALERT

可用方法–挡光粒子计数器

用于在役油分析的传统仪器是光学粒子计数器(OPC)或激光阻挡粒子计数器。传统挡光粒子计数器的工作原理如下。

光源(通常是激光)穿过样品。光部分地被粒子遮挡,因此较少的光到达光电探测器阵列,从而导致电压变化,该电压变化与粒子的面积成比例。光电探测器技术与在车库门开启器中应用的原理相同。

传统的挡光粒子计数器具有许多固有的设计限制。光电检测器的结果具有测量误差,这是由于油样中存在气泡和水而导致的。利用超声搅拌正确制备样品有助于减少气泡对颗粒数的影响。

通常需要使用“去水”溶剂来对含水样品(“乳状”的油样品中含水)进行更准确的计数。水的存在导致所报告的颗粒数明显错误。

优点

  • 随身携带
  • 易于自动化
  • **的污染控制

缺点

  • 需要定期校准
  • 巧合误差
  • 易受水和烟尘影响

摘要

如上所述,在粒子分析**域有三种主要方法:直接成像,毛孔阻塞和光学遮光。每个人都有自己独特的优点和缺点。这取决于所监视的特定应用程序,哪种方法将为**终用户提供**佳价值。

颗粒分析是机器状态监控的**部分,您选择的工具类型将取决于其用途是基本的颗粒计数清洁度控制任务还是特定于机器的磨损颗粒分析。干扰物体(添加剂,水和烟灰)的严重程度和浓度也应予以考虑,并会影响选择。