Classes de tamanho de partículas (diferenciais e cumulativas) e contagem de partículas
Na terceira publicação desta série de seis partes do blog, analisaremos a classificação do tamanho de partículas e a extrapolação e normalização da contagem de partículas. A classificação, a extrapolação e a normalização se encaixam no processo geral de inspeção de limpeza técnica da seguinte maneira:
- Preparação
- Extração
- Filtragem
- Secagem e pesagem
- Inspeção
- Aquisição de imagens
- Detecção de partículas
- Medição do tamanho das partículas e classificação
- Extrapolação e normalização da contagem de partículas
- Cálculo do nível de contaminação
- Definição do código de limpeza
- Verificação do limite máximo de aprovação
- Separação de partículas reflexivas e não reflexivas
- Identificação da fibra
- Revisão dos resultados
- Elaboração dos relatórios
Classificação do tamanho de partículas
O resultado da detecção de partículas que analisamos na parte 2 desta série é um documento com os resultados de cada partícula detectada. Nele estão listados os tamanhos (normalmente o diâmetro máximo de Feret) de cada partícula. Todas as partículas são agrupadas em diferentes classes de tamanho. Isso reduz o tamanho do relatório e permite uma melhor comparação das medições.
É possível definir as classes de tamanho. Os parâmetros de classificação e a forma como as classes devem ser divididas estão definidos em várias normas internacionais. Existem dois grupos principais de classes de tamanho:
Classes diferenciais: As classes de tamanho são definidas pelo tamanho máximo e mínimo das partículas. Cada partícula é considerada em apenas uma classe.
Classes cumulativas: As classes de tamanho são definidas por um tamanho mínimo da partícula. Em consequência disso, é possível que as partículas sejam consideradas em mais de uma classe.
Classificação do tamanho de partículas
Uma área definida no filtro é rastreada e verificada em relação às partículas. As diferentes áreas do filtro (Fig. 1) estão definidas abaixo.
Figura 1: Áreas do filtro usadas na extrapolação da contagem de partículas.
Tamanho do filtro: um filtro de tamanho padrão tem um diâmetro de 47 mm, resultando em uma área de filtro total de 1.735 mm2.
Área de passagem: o filtro não está totalmente coberto por partículas. As partículas apenas podem estar na área onde o enxágue da lavagem passou pelo filtro durante o processo de filtragem. Essa área de passagem pode ser definida pelo operador e deve ser uma área circular central com um diâmetro inferior a 42 mm.
Área máxima de rastreamento: a área máxima de rastreamento tem um diâmetro de 42 mm, resultando em uma área máxima de rastreamento total de 1.385 mm2.
Área de inspeção: a área real de rastreamento pode ser definida pelo usuário. Normalmente, a maior área possível é usada para o rastreamento, mas a área de inspeção também pode ser menor. Uma área de inspeção menor origina menos imagens, acelerando dessa forma o tempo necessário para inspecionar o filtro.
Todas as partículas são detectadas quando a área de passagem está completamente dentro da área de inspeção. Se a área de inspeção for menor do que a área de passagem, o sistema precisará extrapolar o número de partículas detectadas. A área de passagem deve ser definida no software de inspeção e será utilizada para a normalização da contagem de partículas.
Normalização da contagem de partículas
A contagem de partículas absoluta ou extrapolada deve ser normalizada para um valor de referência.
Dependendo do padrão usado e do filtro testado, o número de partículas medido é normalizado para um valor de comparação. Isso permite que você compare várias medições, ainda que as amostras analisadas não sejam do mesmo tamanho.
Dependendo do método, é usado um valor diferente para a normalização:
Área lavada: a normalização em uma área de superfície lavada será usada quando as partículas detectadas de uma área de uma superfície da amostra tiverem sido lavadas. A contagem de partículas resultante é normalizada para uma área de 1.000 cm2.
Volume lavado: a normalização em um volume de amostra lavado será usada quando as partículas detectadas de uma amostra estruturada maior tiverem sido lavadas. A contagem de partículas resultante é normalizada para uma área de 100 cm3.
Partes lavadas: a normalização em partes de amostras lavadas será usada quando as partículas detectadas de várias amostras semelhantes tiverem sido lavadas. A contagem de partículas resultante é normalizada em uma única parte da amostra.
Fluido filtrado: Se o fluido filtrado for analisado e as partículas detectadas de uma amostra não forem lavadas, a normalização tem de ser feita na quantidade de fluido filtrado. A contagem de partículas resultante é normalizada para um fluido filtrado de 1 ml ou 100 ml.
Observe que a unidade “cm3” é usada para o volume lavado e a unidade “ml” é usada para o fluido filtrado. As diferentes unidades são usadas para evitar a confusão entre o valor do volume da amostra lavada e o valor do fluido filtrado.
Após a classificação do tamanho de partículas e a extrapolação e normalização da contagem das partículas, são verificados os níveis de contaminação para cada uma das classes de tamanho de partículas. Consulte a publicação “Cálculo do nível de contaminação”, a quarta das seis partes da série “Destrinchando o fluxo de trabalho da limpeza técnica” do nosso blog.
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