硅氧烷类消泡剂的使用，可能导致激光颗粒计数器出现问题。

 

想象一下:您以每分钟25升(每小时1500升)的速度用5微米和1微米的滤芯离线过滤了150升液压油。同时采用激光光阻法(LBM)、自动颗粒计数器来验证流体的清洁度。根据ISO 4406:2017，初始清洁度为25/22/15。八小时后，清洁度仅降至22/20/13。同时您已经检查过滤芯没有堵塞也没有旁路。您甚至还很麻烦地确认了您过滤器的滤芯确实无误地在您的过滤系统里工作，您不必太过担忧，也许您正在经历一个典型的“幽灵”粒子计数的过程。

 

揭开幽灵粒子计数的神秘面纱

 

当使用基于激光光阻法的LBM颗粒计数器来验证含有某些不溶性添加剂的矿物基流体的清洁度时，会遇到幻像颗粒计数问题。硅基消泡剂，如聚二甲基硅氧烷，是常见的引起问题的添加剂。移动流体动力系统中使用的流体通常配制成含有高浓度消泡剂。研究表明，通过不同的表面张力，硅基抗泡添加剂粘附在微观的、夹带的气泡内壁上，导致添加剂产生胶束状包封，然后呈现出水滴的表观形状特征。胶束状消泡剂的包埋尺寸通常为4-10µm。一旦胶体上升到流体表面，药剂迅速破裂气泡并重新返回到流体中。在一项有关各种非固体污染物和添加剂对LBM颗粒计数精度影响的相关研究中，发现含有0.02%(按重量计)硅酮消泡剂的基础原料混合物的样品里，颗粒计数增加了最小的3倍。在ISO 4406清洁标准的4µm和6µm通道中，错误的颗粒计数尤为明显。

 

激光粒子计数的局限性

 

光阻塞法(LBM)激光粒子计数器在许多应用中是有用的，这种方法的原理是基本简单的。流体流过测量单元，测量单元的一侧包含光源，另一侧包含接收器(光电探测器)。当粒子通过测量单元时，光源部分被遮挡，产生光辐射差(阴影)——对应于通过的粒子的圆形截面大小。由于这个基本的工作原理，LBM颗粒计数器有一个关键的缺点:无法将固体污染物与其他污染物(如水、气泡、幻像颗粒等)区分开来。那么，如何使用自动粒子计数技术来克服幻像粒子呢?还有一个替代的解决方案。

 

数字成像法粒子计数

 

数字成像粒子计数使用尺寸和形状识别技术，基于先进的算法来区分污染物。例如，直接成像粒子计数器可以将污染物分为疲劳、切割和滑动磨损，以及基于形状特征的纤维和气泡类别。它还可以识别水滴(虽然水滴通常不会被记录下来)。污染物的区别允许更精确的粒子计数，通过否定非固体粒子，如夹带的气泡和水滴。

 

OilWear S120数字成像粒子计数器可以识别固体粒子，并将其归纳为4、6、14、21、38、70和>100微米范围。它还可以识别形状，并给出单独的形状识别计数为滑动，切割和疲劳磨损颗粒。泡沫也被识别并从计数中去除。

 

因此，数字成像粒子计数技术可以将胶束状消泡添加剂定性为为水滴（幻像粒子）使用户更有信心地了解其润滑液体的状况。各种现实的案例研究表明，流体监测是一种流体状态监测解决方案，采用数字成像粒子计数技术，可以克服幻像粒子计数的问题。

 

激光与数字成像粒子计数器影响测试

 

在一项不添加添加剂的基础油的实验室测试中，用2个颗粒计数器从加热到40°C的相同的油中输入。一台PC9001激光计数器和一台S120数字成像粒子计数器。然后加入精确的100ppm聚二甲基硅氧烷防泡沫添加剂中。结果在激光计数器上立即显现，影响4和6微米计数多达3个ISO代码，14微米计数稍少，但仍然增加了1个ISO代码。数字成像计数器不受添加剂的影响。

  

案例研究

某大型工程设备OEM在装配验证阶段遇到粒子计数器连续不准确的问题。由于润滑情况不稳定导致无法通过验收的情况越来越多，同时造成装运延误和大量相关费用。由于拒收问题而导致的平均等待时间延迟为7天，每件产品每天的等待成本为1000英镑。在案例研究的协商阶段，有八个设备被拒绝验收。

 

而经过诊断以后的结论是: 依据其现有的激光光阻塞型粒子计数器提供不一致的高和错误的粒子计数。ISO 4406的洁净度通常是23/22/19，尽管有很好的的润滑维护制度。但第三方流体分析报告和流体数据表表明，合成液压油中含有高浓度的硅氧烷(硅酮衍生物)消泡添加剂，从而导致LBM自动颗粒计数器产生幻像颗粒的现象。

 

Oilwear通过了广泛的现场演示，证明了OilCMS便携式流体污染监测解决方案的先进数字成像技术，该方案测量的平均ISO流体清洁度为15/14/10。这使得客户能够成功接受设备产品，并在演示的第一天通过6个验收。剩下的两个积压的设备在第二天早些时候通过了验收。实践证明，该方法节约了约35%的成本和81%的滞留时间。

儒亚科技（北京）有限公司致力于实现设备油液失效监测和预警，润滑油检测,润滑油在线监测,润滑油诊断,智能铁谱仪,润滑油清洁度,润滑油水分监测,数字润滑油,颗粒计数器,磨损失效分析,润滑油云平台,油品传感器,油品分析仪,油品监测相关传感器产品，通过实时监测润滑油的质量和使用环境，帮助客户对于设备运作状况实现随时掌控，从而为客户节约维护成本。