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自動顆粒計數器的原理
閱讀：1852 發布時間：2023-3-27
自動顆粒計數器主要有遮光型、光散射型和電阻型等幾種,測量范圍可為0.5~9000μm。常見的自動顆粒計數采用遮光原理。遮光型自動顆粒計數器采用遮了遮光型傳感器,光型傳感器由光源、傳感區窗口、光電二極管、前置放大器、計數處理器等組成,光源是由白熾燈泡或激光二極管的發出平行光束,傳感區窗口是由透明的光學材料制成的,油流由垂直方向從其中間流過,光電二極管是將接收的光能轉換為電壓信號,前置放大器和計數處理器是將采集的電壓信號通過比對判別污染顆粒的大小和個數。遮光型傳感器的原理圖如圖2所示,來自白熾燈泡或激光二極管的光源透過透明的傳感區窗口,照射到光電二極管上,當透明傳感區里的油液有污染顆粒通過時,光電二極管上所接收的光量減少,被遮擋的光量與該污染顆粒的尺寸成正比,通過用標準的污染物來校準,可以得到光電二極管的輸出電壓—污染顆粒尺寸的關系,從而可以分辨出污染顆粒的大小,計數處理器按顆粒的大小等級來進行計數。
目前使用的自動顆粒計數器中大多為單激光自動顆粒計數器,從4μm到68μm的污染物均由一個光電二極管來檢測,其量程大,所以其檢測精度就要受到影響。為了解決這個難題,有的自動顆粒計數器使用了雙激光技術,檢測精度和重復精度得到很大的提高。雙激光自動顆粒計數器的原理圖如圖3所示,其中一個單點的高精度激光,用于測量小于6μm以下的污染物,另一個標準精度的激光,用于測量在6μm到68μm之間的污染物,并使用了雙激光束的光路和光電二極管,通過測量在8個粒度分布段(>4、6、14、21、25、38、50、68μm)中的粒子數,給出超高精度的結果和重復性。
以上介紹了自動顆粒計數器的檢測原理,具體的一臺自動顆粒計數器是由遮光型傳感系統、減壓閥、沖洗閥、慢速伺服缸、輸出設備等組成。雙激光自動顆粒計數器，遮光型傳感系統是自動顆粒計數器核心元件,其性能的好壞決定了自動顆粒計數器質量的優劣;減壓閥用來對系統進行減壓,經過減壓閥后系統的壓力維持一個恒定值,確保了慢速伺服缸的輸入壓力為恒定值,使慢速伺服缸可以對流量進行準確計量;沖洗閥的作用有沖洗、關閉測試、打開排放等,在測試之前要對系統進行沖洗,這樣可以保證測試時不受上次測試的影響,測試結果真實,避免交叉污染;慢速伺服缸是用來對進入測試油液體積的準確計量,由于油液清潔度的標準是在某一容積內的顆粒總數,所以對進入測試油液體積的準確計量是至關重要的;輸出設備主要有打印機、計算機輸出接口等,用于打印測試結果或讓計算機保存測試結果,測試結果一般采用ISO4406、NAS1638、SAE4059等標準。