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关于多通试验方法——您了解多少？下篇

2022-11-08 17:47

关于多通试验方法利用上游颗粒数检验颗粒计数器标尺准确性——您了解多少？

4、标尺判断中需要注意的问题

4.1标尺判断中需要注意上游颗粒数的异常情况

试验中影响结果的异常情况判断

图6 试验中上游颗粒数变化异常情况

在多次通过试验中，由于试验时间比较长，试验人员有时不能全程监控试验数据。而且试验数据连续产生。试验人员有时并不能发现试验数据的异常情况。通过观察上游颗粒数变化趋势，可以直观的发现在试验过程中出现的异常情况。

例5：上游颗粒数异常的判断

如图6，通过分析上游数值，我们可以明显的发现在24分钟时，颗粒数出现了一个明显的波动，这个波动如果不通过观察图表颗粒数连续变化的趋势很难被发现。而这种异常的数值会对试验结果造成干扰，如果不仔细分析，就会生成有问题的试验数据。

4.2标尺判断中需要注意试验上游颗粒数与试验系统验证颗粒数之间的关系

在颗粒计数法效率试验台正式使用进行试验工作以前，都需要对试验系统进行验证，来检查系统颗粒度量值传递的准确性和稳定性。在正式的颗粒度效率试验中，上游颗粒数标尺和试验系统验证也是有可比性的。主要特性是，上游颗粒数值和试验系统验证时要尽量一致，如果差别很大，证明试验台的污染物注入系统，或者试验系统流量计的量值有偏差，需要认真查找原因。两者之间应以试验系统验证的颗粒数为基准进行判定。

图7 系统验证与实际试验上游颗粒数曲线

如图7所示，正式试验中上游颗粒数受被试件过滤器过滤能力影响，在整个试验期间并不一定保持一个稳定的颗粒数范围，有时只有某个时间段的数据是可以参考的。这是试验者在数据分析中应该注意到的。相比之下，试验系统验证采集的数据在整个时间段内都比较稳定和准确，对试验人员判断颗粒计数器量值的准确性更有帮助。

4.3标尺判断中需要注意对被试过滤器精度的要求

利用上游颗粒数来判断颗粒计数器标尺准确性还有一个重要的条件是被试件的过滤精度值，对一定过滤精度被试件的某些粒径有效。基本的判断条件是，被试件过滤比在75以上对应的粒径有效。过滤比在20以上对应的粒径有参考价值，但不一定准确。过滤比低下，在20以下时对应的粒径基本没有观察的意义。

那么，为什么需要对被试件的过滤精度有明确要求呢？

因为在多次通过实验过程中，污染物注入系统模拟主机系统污染物侵入率，而被试滤清器模拟系统清除杂质保持清洁度的能力。如果被试滤清器的过滤比很好，过滤能力大于污染物进入的速率。就可以把污染物控制在合理的水平。这样，观察上游颗粒数，就可以一直保持在表中规定的范围内。

而如果滤清器的某些粒径尺寸过滤比很差，基本没有过滤能力。未被拦截的颗粒就会通过滤清器残存在系统内，而新的污染物会持续进入，这些粒径尺寸的污染颗粒会随着试验实际增加越来越多，导致系统污染控制能力崩溃，这样观察上游颗粒就会远远高出正常水平。

上述过程可以通过数学方法来表示

过滤精度选择的要点-污染控制平衡方程式

式中：

Nd——滤油器下游每单位容积中大于某尺寸的累积颗粒浓度；

Ri——每单位时间内大于某尺寸的入侵颗粒数；

Q——滤油器流量；

βx——与颗粒尺寸相关的过滤比。

这只是基本的污染控制平衡关系式，真正的污染系统控制针对不同系统要建立更加复杂的模型来确定关系。

图8 稳态污染控制方程图解

例6：低过滤比对应粒径的上游颗粒数表现

某试验样品，在试验中4微米的颗粒数变化。系列1为该粒径尺寸在实际试验中的颗粒数变化趋势，系列2是参照SRM2806标准物资证书4微米粒径的标准数值。试验中该粒径平均过滤比为2.6。从图表可以看出上游颗粒数高于标准数值，表明上游颗粒数无法有效控制。

图9 过滤比低的粒径尺寸上游颗粒数多于正常值趋势

例7：高过滤比对应粒径的上游颗粒数表现

试验件样品在25微米粒径的上下游过滤比超过100，上游颗粒数可以被稳定的控制，在大部分试验期间颗粒数都保持在标准范围内。

图10 过滤比高的粒径尺寸上游颗粒数与标准值

5、总结

1 通过合理检查多次通过上游颗粒数来观察颗粒度标尺是否准确。判断颗粒度量值传递是否最终有效。

2 颗粒度上游颗粒标尺检查有一定的条件限制，只能在对应粒径尺寸下过滤器过滤效率为90%至99%以上时才准确，如果滤清器过滤效率低下，则上游颗粒数增加明显，不能作为标尺判断的依据。

3 颗粒度上游颗粒标尺可以作为多次通过试验有效性验证的一个辅助方法，用来监测试验台相关系统和仪表是否出现异常，找出影响试验结果，导致出现问题数据的因素。

参考文献

[1] GB/T 18853-2002液压传动过滤器评定滤芯过滤性能的多次通过方法.

[2] GB/T 21540-2008液体在线自动颗粒计数系统校准和验证方法.

[3] GB/T 18854-2002液压传动液体自动颗粒计数器的校准.

[4] BS ISO 11171-1999 Hydraulic fluid power. Calibration of automatic particle counters for liquids .

[5] ISO19438-2003内燃机柴油和汽油滤清器-.采用粒子计数法计算滤清效率和杂质储存能力.

[6] ISO/TR 16144：2002 Hydraulic fluid power-Calibration of liquid automatic particle counters-Procedures used to certify the standard reference material SRM 2806

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