新的和使用中的流体会受到机械毛刺、过滤器劣化和吹蚀、机械密封磨损、环境中的污垢和沙子以及机械内部表面氧化产生的固体氧化物的污染。
这些液体的固体污染可以通过颗粒计数来监测。所有的颗粒,不论其形状和组成,都可以通过颗粒计数器测量输出大小分布,颗粒计数和ISO代码。
粒子计数器的类型
孔隙堵塞颗粒计数器
孔隙堵塞粒子计数器(图1)使用细网来积聚用于在职机械油分析的颗粒。现场粒子计数器基于恒定压力或恒定流动设计操作。在两个设计中,外推用于估计粒子计数分布。这些计数器产生的有限数据阻碍了他们在商业实验室的广泛使用。
图1所示。孔隙堵塞颗粒计数器使用一个细网用于在役机械油分析。
激光阻挡粒子计数器
传统上使用激光遮光颗粒计数器(图2)用于在式中进行油分析。当激光照射样品时,一部分光被颗粒阻挡,允许较少的光到达光电探测器阵列。欧洲杯猜球平台得到的电压变化与颗粒面积比例变化。欧洲杯猜球平台样品中的气泡或水的存在显着影响结果。因此,需要进行超声搅拌和用水汽提溶剂处理以获得更准确的计数。
图2。传统光阻颗粒计数器的工作原理
激光网(LNF)直接成像粒子计数器
LNF粒子计数器采用了一种耦合到CCD阵列的固态激光器,创建了如图3所示的直接成像粒子计数器。样品被激光照亮,激光被光学透镜放大。样品的图像被CCD摄像机捕获并存储在存储器中用于后续的尺寸和形状分析。
对于每个图像,估计一个等效圆直径(ECD),以提供具有ISO代码的颗粒计数和大小分布的报告。尽管LNF可以以其他输出格式交付结果,但最常见的格式是ISO 4406。
图3。LNF粒子计数器的工作原理
由于LNF能够获得实际的磨损颗粒轮廓,因此能够实现磨损颗粒分类的“自动铁谱”能力。欧洲杯猜球平台确定磨损颗粒的类型和关于尺寸分布、颗粒计数和每个异常磨损机制的严重程度的信息支持其他技术收集的数据,包括铁监测和分析铁谱。LNF光谱仪Q220和Q230仪器有这个能力。
LNF能够区分气泡、水滴和大于20µm的固体颗粒。欧洲杯猜球平台真正的净粒子数可以通过从总粒子数中减去水和空气的泡泡数来确定。LNF与轻堵塞颗粒计数器的比较见表1。
表1.LNF与轻堵塞颗粒计数器的比较
因素 |
光学粒子 |
计数器LNF Q200 |
校准 |
每年校准,通常由制造商进行。 |
不需要校准。根据需要对PartiStan进行验证。 |
稀释 |
可以,适用于深色油、脏油或高粘度油。 |
仅适用于高粘度油(>320 cSt)。 |
同步错误 |
典型的8-10% |
< 2% |
饱和水平 |
10,000-300,000份/ ml(典型) |
5000000 /毫升 |
等效圆直径 |
估计。基于光的传输。与半透明粒子和水气泡的误差。欧洲杯猜球平台 |
实际的。检测和分类非金属,水和气泡> 20um。 |
可重复性 |
较差的。需要多次测试,典型的实验室报告平均三次测量。 |
太好了。不需要多次测试。 |
自动化 |
是的,工厂提供的交钥匙。 |
是的。领域扩张。 |
LNF直接成像粒子计数器的优点
LNF不需要例行校准,其性能验证可以通过使用PartiStan™校准液进行标准样品测试来完成。由于采用2D 640 x 480光电探测器阵列代替一维点源光电探测器,该仪器具有2%的低符合误差和非常高的500万粒子/ml的饱和极限。欧洲杯猜球平台
此外,LNF流动单元允许同时观察多个颗粒。欧洲杯猜球平台它观察单个粒子的轨迹,并且能够监测图像的任何后续分割成两大细分,在光电二极管欧洲杯猜球平台的情况下是不可行的。
LNF的高饱和极限使测量更脏和更黑的油不稀释。LNF只对大于320cSt的样品需要稀释。因此,它比基于激光的粒子计数器产生更准确和可重复的结果。
此外,LNF可以区分半透明颗粒和固体颗粒,既可以监测颗粒总数,也可以监测非金属(污染物)颗粒的数量。欧洲杯猜球平台
在激光堵塞系统中,光通过半透明颗粒。欧洲杯猜球平台结果,光电探测器不能测量轮廓的整个区域(图4)。相反,直接成像LNF提供精确的粒度,因为缺失区域由神经网络填充。
图4。半半透明粒子和等效圆直径的计算欧洲杯猜球平台
修正对水和气泡与LNF测量粒子计数是可能的(图5)。此外,粒子数对水泡沫大于20µm是衡量和报告作为一个单独的类别,从而促进水汽提溶剂制备所需的水量测定技术(ASTM D7647)。样品中存在自由水是由LNF仪器测量和报告的。LNF采用激光自动增益控制捕获样本图像,用于测量高达2%的烟尘水平。
图5。左边是轻微的激光折射,因为水的折射率非常接近油的折射率。在右边,由于油和空气之间的折射率相差很大,激光产生了很大的折射。
结论
这种比较体现了文化的至高无上LNF粒子计数器用于分析在线油。它产生具有多个输出码的粒子计数代码,用于粒度范围为4-100μm。水和气泡校正,以及测量监测污染物的非金属颗粒数以及总颗粒的能力是LNF颗粒计数器的其他关键特征。欧洲杯猜球平台
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