在线液体颗粒计数器校准方法研究

　　0　前言

　　随着电子技术和污染检测技术的飞速发展,在线液体颗粒计数器由于成本低、效率高,既无二次污染,又避免了因取样对油液的无端损耗,测试快速准确,可随时对系统进行实时监控,降低了系统维护的成本和停机时间,在液压润滑系统的污染控制中获得广泛应用。

　　由于电子电路的漂移、老化和光学元件的位移、磨损等,液体颗粒计数器的电气参数与光学参数处于不断变化之中。因此,为了保证测试结果准确可靠,每隔6个月至1年,必须对液体颗粒计算器进行校准[1]。但是,由于在线液体颗粒计数器主要是针对在线使用设计的,一般都集成有减压装置和取样流量控制部分,或者内部管路较长,取样量多,或者取样流量大,在采用传统的瓶装颗粒标准物质校准时出现了困难,有些甚至根本无法采用瓶装的颗粒标准物质进行校准,因此必须研究新的校准方法。

　　1　校准方法设计

　　1·1　校准方法的设计原则

　　校准方法的设计必须考虑在线液体颗粒计数器的特点。一方面,在线液体颗粒计数器主要在液压润滑系统中在线使用,其内部一般都装有减压装置,而且只有在系统压力大于0·7MPa时才能完全开启,因此设计的校准方法必须能够提供至少1MPa的工作压力;另一方面,在线液体颗粒计数器一般取样流量大,取样量多,因此设计的校准方法必须能够提供足够多的校准用颗粒悬浮液,且具有一定的工作流量(一般应大于10L/min);其三,应有足够的校准时间,因此设计的校准方法应在一定的时间内(一般应大于30min)保持校准悬浮液的颗粒尺寸分布均匀稳定,满足ISO11943的技术要求;其四,设计的校准方法应具有良好的量值溯源性,以保证校准结果准确可靠。

　　1·2　校准方法原理

　　按照上述原则,可以设计一个简单的液压系统,模拟在线液体颗粒计数器的实际工作状态,采用与标准液体颗粒计数器比对的方法,实现对在线液体颗粒计数器的校准[2]。

　　设计的液压系统如图1所示,主要由净化系统、校准悬浮液制备系统和校准系统3个部分组成。截止阀6、高精度过滤器7、单向阀8及相关回路构成了净化系统,负责在标准固体颗粒加入系统前,将系统中的本底固体颗粒清除干净。油箱1、泵2、节流阀5、冷却器10等构成了校准悬浮液制备系统,以保证足够的压力和取样流量,同时使添加到系统中的标准固体颗粒悬浮均匀,在校准时间内提供均匀、稳定、充足的校准用颗粒悬浮液。标准液体颗粒计数器Ⅰ、微流量取样器Ⅱ、被校准在线液体颗粒计数器Ⅲ及相关回路构成了校准系统,以完成对在线液体颗粒计数器的校准。