Classi di misura delle particelle (differenziali e cumulative) e conteggi delle particelle
Nella terza pubblicazione della nostra serie costituita da sei parti, prendiamo in esame la classificazione della dimensione delle particelle e l'estrapolazione e normalizzazione del conteggio delle particelle. Di seguito viene mostrato come si inseriscono la classificazione, l'estrapolazione e la normalizzazione nel processo di ispezione della pulizia tecnica:
- Preparazione
- Estrazione
- Filtraggio
- Essiccazione e pesatura
- Ispezione
- Acquisizione delle immagini
- Rilevamento particelle
- Misura e classificazione della dimensione delle particelle
- Estrapolazione e normalizzazione del conteggio delle particelle
- Calcolo del livello di contaminazione
- Definizione delle norme di pulizia
- Verifica del valore massimo di approvazione
- Separazione delle particelle riflettenti e non riflettenti
- Identificazione delle fibre
- Verifica dei risultati
- Creazione di report
Classificazione della dimensione delle particelle
Il prodotto del rilevamento particelle trattato nella parte 2 di questa serie consiste di un foglio in cui si riportano i risultati di ogni particella rilevata. È elencata la misura di ogni particella (in genere si tratta del diametro massimo di Feret). Tutte le particelle sono raggruppate in classi di misura differenti, in modo da ottenere un report più compatto e favorire il confronto delle misure.
L'utente può definire le classi di misura. La definizione dei parametri di classificazione e della metodologia di suddivisione delle classi è riportata in diverse normative internazionali. Si hanno due gruppi principali di classi di misura:
Classi differenziali: Classi di misura definite da una dimensione minima e massima delle particelle. Ogni particella è conteggiata esclusivamente in una classe.
Classi cumulative: Classi di misura definite da una dimensione minima delle particelle. Questo metodo rende possibile in conteggio delle particelle in più di una classe.
Classificazione della dimensione delle particelle
Si analizza una sezione definita del filtro per la presenza di particelle. Di seguito si definiscono le diverse sezioni del filtro (Fig. 1).
Figura 1: Sezioni del filtro utilizzate nell'estrapolazione del conteggio di particelle
Dimensione del filtro: Un filtro di dimensione standard ha un diametro di 47 mm, per cui l'area totale del filtro è pari a 1735 mm2.
Sezione a flusso continuo: Le particelle non ricoprono completamente il filtro, bensì si riscontrano solo nella sezione di passaggio del risciacquo di lavaggio durante il processo di filtraggio. L'operatore può impostare questa sezione a flusso continuo, che deve tuttavia corrispondere a un'area centrale circolare di diametro inferiore a 42 mm.
Sezione massima di scansione: La sezione massima di scansione ha un diametro pari a 42 mm, per cui l'area massima totale di scansione è pari a 1385 mm2.
Sezione di ispezione: L'utente può definire l'area di scansione effettiva. In genere, si tratta dell'area massima di scansione che è possibile utilizzare per l'analisi, ma la sezione di ispezione può anche essere di dimensione inferiore. Una sezione di ispezione minore porta alla riduzione del numero di immagini velocizzando così il tempo richiesto per l'ispezione del filtro.
Il rilevamento di tutte le particelle avviene quando la sezione a flusso continuo si trova completamente all'interno della sezione di ispezione. Se la sezione di ispezione è minore rispetto alla sezione a flusso continuo, il sistema deve estrapolare il numero di particelle rilevate. Nel proprio software di ispezione è necessario impostare la sezione a flusso continuo che verrà utilizzata per la normalizzazione del conteggio delle particelle.
Normalizzazione del conteggio delle particelle
Il conteggio assoluto o estrapolato delle particelle deve essere normalizzato a un valore di riferimento.
In funzione della norma applicata e del filtro analizzato, il numero di particelle rilevato è normalizzato a un valore di confronto. Questo processo consente il confronto tra più misure, anche nel caso i campioni analizzati siano di dimensioni differenti.
Si utilizza un valore differente per la normalizzazione, in funzione del metodo:
Sezione lavata: La normalizzazione su una sezione di superficie lavata si utilizza quando le particelle rilevate sono state lavate da una superficie campione. Il conteggio risultante delle particelle è normalizzato su un'area di 1000 cm2.
Volume di lavaggio: La normalizzazione su un volume di campione di lavaggio si utilizza quando le particelle rilevate sono state lavate da un campione strutturato più ampio. Il conteggio risultante delle particelle è normalizzato su un'area di 100 cm3.
Pezzi lavati: La normalizzazione su pezzi di campione lavati si utilizza quando le particelle rilevate sono state lavate da un numero di campioni simili. Il conteggio risultante delle particelle è normalizzato su un singolo pezzo campione.
Fluido filtrato: Se si analizza il fluido filtrato e le particelle rilevate non vengono lavate da un campione, la normalizzazione deve essere eseguita sulla quantità di fluido filtrato. Il conteggio risultante delle particelle è normalizzato su un fluido filtrato pari a 1 ml o 100 ml.
Si noti che l'unità di misura utilizzata per il volume di lavaggio è “cm3”, mentre per il fluido filtrato si utilizza l'unità di misura “ml”. Si utilizzano unità di misura differenti per evitare il mixaggio dei valori del volume di campione di lavaggio e del fluido filtrato.
A seguito della classificazione della dimensione delle particelle e dell'estrapolazione e normalizzazione del conteggio delle particelle, si controllano i livelli di contaminazione per ogni classe di misura delle particelle. Fare riferimento al "Calcolo del livello di contaminazione", trattato nella quarta parte della nostra serie di blog "Analisi del flusso di lavoro della pulizia tecnica" costituita da sei parti.
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