PSS AN 754 

ISO 4406 测试：油品中的污染颗粒 AccuSizer & A2000 CMS

应用注释

必须对各种油品（液压、传动和其他流体动力系统）中的不溶性微粒进行监控，以确保适当的性能并避免损坏贵重设备。这些测量通常使用液体粒子计数器进行，例如 PSS AccuSizer，遵循 ISO 4406 标准报告格式。 本应用注释描述了 AccuSizer 如何自动执行这些测量和分析后报告。

引言

不溶性微粒是油品降解的最大原因。 如果不加以控制或预防，不溶性微粒可能会导致系统发生灾难性故障。 通常使用液体粒子计数器（例如 PSS AccuSizer）来量化流体洁净度。 使用光学传感器分析样品。 各种行业标准 (1,2,3) 提供了使用与所选颗粒尺寸的浓度相关的代码（刻度）值来报告流体洁净度的方法。 最常用的标准是 ISO 4406“液压流体动力 — 流体 — 固体颗粒污染程度编码方法”。

ISO 4406 

ISO 4406 中的表 1 提供了作为粒子浓度（粒子数/mL）函数的刻度值。 三位数代码定义了 4、6 和 14 µm 的不溶性微粒数量。 每增加一个比例数，粒子的数量就会增加一倍。 图1显示了该表和分配比例数字的示例。

示例：
12,000 颗粒/mL > 4 µm
2600 颗粒/mL > 6 µm
1100 颗粒/mL > 14 µm
ISO 代码 = 21/19/17

AccuSizer

PSS AccuSizer 是一种先进的液体粒子计数器，用于各种应用，包括 ISO 4406 测试。 该传感器可单独使用光阻模式，或作为光阻+光散组合使用，以测量小至 0.5 µm 的较小尺寸。 来自传感器的脉冲信号被发送到脉冲信号高度分析仪（计数器），该分析仪通过使用校准曲线将脉冲信号转换为粒度。 在执行 ISO 4406 测试时，传感器按照 ISO 11171 (4) 程序使用二级参考标准进行校准。 使用各种取样器流体系统将样品通过传感器输送，包括作为 A2000 CMS 系统一部分的自动取样器（图 2）。
  校准

LE-400 传感器按照 ISO 11171 程序使用基于 NIST 标准参考材料 (SRM) 2806 的二级标准进行校准 —— 由悬浮在液压油中的中矿物试验粉尘制成的可追踪颗粒计数标准。 AccuSizer 软件中的自动校准程序有助于根据二级标准提供的分析证书检查和调整校准曲线。

样品制备

大多数样品都经过预稀释（通常为 9:1）。 稀释步骤确保所有测量值都低于重合误差水平，并降低样品的粘度，否则可能会超过系统限制 (100 cP)。 软件使用预稀释因子执行自动计算回到样品中的实际浓度。 A2000 CMS 可以接受多达 60 个样品的托盘，具体取决于烧杯/试管尺寸，并且最多可以将两个托盘装载到系统上。

测量程序

测量和托盘采样协议在软件中使用图 4 和 图5 中所示的对话框进行定义。每个样品都可以有一个独特的测量协议，但通常使用单个协议分析整个托盘。 托盘取样可以按任何所需的顺序组织。 客户现场的内部测试和评估都证明，在托盘运行的开始和结束时比较相同的样品没有可检测到的变化。

样品针下降到样品管中。 每个样品管可以进行三次（或更多）重复。 完成后，使用两步过程清洁针头和射流。 第一步用清洁储液器清洁针头的外部，第二步用储液器清洁针头和射流的内部。干净的液体通过系统和传感器冲洗，直到达到可接受的低背景计数值。

然后对托盘的其余部分重复该过程。 单个样品的处理时间不到 2 分钟，每天可以处理数百个样品。
  结果

提供颗粒浓度和 ISO 4406 标度编号的自动报告被打印或发送到 LIMS 系统。 生成的报告示例如图 5 和图 6 所示。图 5 显示了针对单个样品管测量三次的标准 ISO 4406 报告。 图 6 中的数据显示了一个样品分成四个样品管的颗粒计数与尺寸数据，每个样品管分析了 3 次。 下面两条曲线显示了清理后在瓶子之间的背景计数。
  结论

AccuSizer 可用于分析各种油品以确定不溶性微粒并自动以 ISO 4406 格式报告。 可以在批处理模式下一次分析一个样品，也可以将样品加载到托盘上以每天自动分析 200 多个样品。 使用新的 AccuSizer 软件，校准、测量功能和报告都是自动化的。 该软件还根据 NAS 1638、NAVAIR 和其他污染标准提供自动报告。

文献参考

1. ISO 4406“液压流体动力——流体——固体颗粒污染程度编码方法
2. NAS 1638《液压系统用零件清洁度要求》
3.  3.NAVAIR 17-15E-52
4. ISO 11171 液压液动力液体自动颗粒计数器的校准