Счетчики и анализаторы частиц — портативные приборы, лабораторное и промышленное оборудование для контроля степени чистоты масла и других жидкостей
Счетчики и анализаторы размера частиц в жидкости — автоматические приборы для проверки питьевой воды, чистоты растворов в фармацевтической и химической промышленности, анализа масел и топлива, растворителей для промышленной очистки, авиационных гидрожидкостей, водорастворимых гидравлических жидкостей, эмульсий.
Частицы механических загрязнений в масле
Примеси в масле всегда могут представлять опасность. Твердые частицы, такие как пыль, цветные частицы и изнашиваемые металлы, могут вызвать абразивный износ. Мягкие частицы могут образовываться из старых компонентов присадок. Часто они бывают клейкими и прилипают к деталям машины или фильтрам, что мешает их бесперебойной работе.
Частицы в масле ускоряют старение масла и сокращают срок его службы. В частности, при проверке гидравлических, турбинных и других маловязких масел уровень загрязнения определяется по стандарту ISO 4406 путем подсчета размера и количества частиц с помощью автоматических счетчиков частиц. Уровень загрязнения подразделяется на классы чистоты. При этом для определения количества и размера частиц используются лазерные датчики. После подсчета частиц масло классифицируется по степени чистоты.
Процессы, используемые для определения чистоты масла и классов чистоты, определены в стандартах ISO 4406 и SAE 4059. Классификация ISO 4406 основана на размерах частиц >4 мкм, >6 мкм и >14 мкм. Номера частиц ISO являются кумулятивными, что означает, что указанный показатель частиц >6 мкм включает в себя все частицы >6 мкм плюс частицы >14 мкм.
Оптический анализ частиц
Высокая степень чистоты масла продлевает срок службы деталей, контактирующих с маслом, и приводит к менее быстрому старению самого масла. Как в смазываемых системах, таких как подшипники качения и скольжения или зубчатые передачи, где твердые частицы износа или загрязнения не должны нарушать тонкую смазочную пленку, так и в гидравлических системах, знание причины и природы загрязнения играет важную роль. Поэтому анализ частиц в гидравлических, трансмиссионных, турбинных, компрессорных и моторных маслах, является неотъемлемой частью тестирования масла для полноценной диагностики машин и промышленного оборудования.
Расхождения между результатами лабораторных исследований и портативными счетчиками частиц
При анализе моторных, компрессорных, турбинных, редукторных, трансмиссионных и гидравлических масел для определения класса чистоты в соответствии с ISO 4406 результаты лабораторных исследований могут отличатся от результатов портативного счетчика частиц. Как это возможно?
Причинами этих отклонений обычно являются счетчики частиц разного технического качества, внешние разрушающие факторы при использовании портативных приборов, а также отклонения от стандартизированных методик отбора проб и подготовки образцов.
Счетчики частиц обычно работают по принципу ослабления или блокирования света. Источником света служит лазерный диод. Фотоэлемент со встроенной оптикой принимает входящий свет. Чем больше частица, тем больше падение напряжения, создаваемое теневой областью на фотоэлементе.
Счетчики частиц калибруются с помощью тестовой жидкости и точно определенных тестовых загрязнений в соответствии с ISO 11171:1999 и 11943:1999. Поэтому приборы, выдающие результаты в соответствии с ISO 4406 или SAE AS4059D, должны показывать практически одинаковые классы чистоты.
Портативные счетчики частиц представлены в довольно широком ассортименте, но их технология иногда сильно различается. Это отражается и на ценах. Самые современные приборы обеспечивают чрезвычайно высокую точность. Это достигается, например, за счет полного освещения поперечного сечения масла в измерительной ячейке и цифровой технологии оценки. Обычно частицы распределяются по каналам в соответствии с их размером. Технически более простые приборы доступны по низкой цене благодаря менее сложной оптике, меньшему количеству счетных каналов и только частично освещенному сечению измерительной ячейки.
Для пользователя эти различия на первый взгляд не очевидны. Тем не менее, они могут быть причиной отклонений в результатах сравнительных измерений, хотя требования калибровочных стандартов выполняются одинаково. В частности, при подсчете частиц в свежих маслах некоторые портативные счетные устройства дают значительно отличающиеся классы чистоты, в сравнении с лабораторными устройствами, оснащенными сильным источником света.
Редукторные масла обычно не могут быть подсчитаны на месте в неразбавленном виде, потому что слишком мало высоковязкого масла протекает мимо источника света, который рассчитан на более высокую скорость потока, или холодное масло не проходит через отверстие счетной ячейки. В частности, в случае портативных устройств могут возникнуть другие разрушительные факторы, которые в свою очередь влияют на результат подсчета частиц.
Разрушающие факторы для портативных счетчиков частиц:
-
Непостоянные условия эксплуатации, такие как вибрации, работа в режиме "стоп-энд-гоу", изменение направления потока.
-
Колебания температуры, давления и объемного потока во время подсчета в режиме онлайн
-
Вытяжная арматура, установленная под углом 90° к направлению потока или сечение которой допускает только очень малый объемный поток
-
Высоковязкие масла, которые хуже отделяют пузырьки воздуха, или масла, склонные к образованию пены.
-
Пузырьки воздуха попадают в счетчик частиц через пробоотборный фитинг
-
Недостаточное количество промывки до и после подключения счетчика частиц (не дожидаются стабилизации результата)
Разрушающие факторы в лаборатории:
-
Непромытый пробоотборный клапан или пробоотборные принадлежности
-
Вторичное загрязнение, например, пыль, которая попадает в бутылку для пробы перед жидкостью во время отбора пробы
-
Использование бутылок для проб и принадлежностей для отбора проб, которые не подходят для чистых проб
Оптимальные решения
Надежным решением исключить ошибки, возникающие при использовании переносных и лабораторных счетчиков частиц, измеряющих загрязнение жидкости одномоментно, является непрерывный контроль потока жидкости с помощью поточных анализаторов частиц. В случае превышения установленного предела концентрации загрязнений промышленный поточный анализатор даст немедленный сигнал.
В случае, если проба жидкости взята и подготовлена с отклонением от стандартного метода, загрязняющие частицы могут попасть в пробу из внешней среды и значительно повлиять на результаты. Поэтому, пробоотбор и метод подготовки проб оказывает решающее влияние на результаты измерений в полевых и лабораторных условиях.
При использовании счетчика и анализатора частиц в потоке жидкости образец не заливается в бутылки, что делает менее вероятным загрязнение наружными примесями.
Автоматический поточный пробоотбор выполняется без участия персонала, что позволяет минимизировать ручной труд и вероятность ошибки.
Область применения поточных счетчиков - это стационарное промышленное оборудование. Поэтому для контроля состояния жидкостей в мобильных системах, таких, как мобильная гидравлика, двигатели, трансмиссии, турбины, компрессоры, насосы, редукторы важно использовать высокоточные лабораторные и переносные анализаторы частиц ведущих мировых производителей.
Источник: https://www.pamas.ru/
ВПП ООН
Комментарии читателей Оставить комментарий