Технологический процесс обеспечения промышленной чистоты – Часть 3: Классификация по размерам частиц и экстраполяция и нормирование количества частиц

Классы размеров частиц (дифференциальные и кумулятивные) и подсчет частиц

В третьей части нашего блога мы рассмотрим методы классификации по размерам частиц и экстраполяции и нормирования количества частиц. Здесь мы рассмотрим, какое место в процессе контроля промышленной чистоты занимают классификация, экстраполяция и нормирование:

• Подготовка
  • Экстракция
  • Фильтрация
  • Сушка и взвешивание
• Контроль
  • Получение изображения
  • Обнаружение частиц
  • Измерение размеров частиц и классификация
  • Экстраполяция и нормирование количества частиц
  • Определение уровня загрязненности
  • Расшифровка кода чистоты
  • Подтверждение максимального значения
  • Разделение отражающих и неотражающих частиц
  • Идентификация волокон
  • Анализ результатов
  • Создание отчета

Классификация по размерам частиц

Во 2 части этого блога мы рассматривали этап обнаружения частиц, по завершении которого формируется список результатов по каждой обнаруженной частице. В этом списке в том числе указан размер каждой частицы (обычно максимальный диаметр Ферета). Все частицы группируются по разным классам в зависимости от размера. Это позволяет уменьшить объем последующего отчета о результатах и упростить процесс сравнения измерений.

Вы можете сами задать размерные классы. Параметры классификации и принципы разделения классов определены в различных международных стандартах. Существует две основные группы размерных классов:

Дифференциальные классы: размерные классы определяются по минимальному и максимальному размерам частиц. Каждая частица учитывается только в одном классе.

Кумулятивные классы: размерные классы определяются по минимальному размеру частиц. В связи с этим существует вероятность, что частица будет учтена в нескольких классах.

Классификация по размерам частиц

Заданная область фильтра сканируется и проверяется на наличие частиц. Различные области фильтра указаны ниже (рис. 1).

Рисунок 1. Области фильтра, используемые при экстраполяции количества частиц

Размер фильтра: фильтр стандартного размера имеет диаметр 47 мм, таким образом общая площадь фильтра составляет 1735 мм².

Область пропускания жидкости: фильтр не полностью покрыт частицами. Частицы могут присутствовать только в области, через которую в процессе фильтрации проходила очищаемая жидкость. Область пропускания может быть задана оператором, должна находиться в центральной зоне фильтра и иметь диаметр не более 42 мм.

Максимальная область сканирования: диаметр максимальной области сканирования составляет 42 мм, таким образом общая площадь максимальной области сканирования равна 1385 мм².

Область контроля: фактическая область сканирования может быть задана пользователем. Как правило, для сканирования задается максимально возможная область, однако область контроля может быть меньше. Меньшая площадь области контроля требует меньшего количества изображений, что позволяет ускорить процесс проверки фильтра.

Обнаружение всех частиц осуществляется, когда область пропускания полностью находится внутри области контроля. Если область контроля меньше области пропускания, система вынуждена выполнить экстраполяцию количества обнаруженных частиц. Область пропускания должна быть задана в программном обеспечении для контроля и будет использоваться для нормирования количества частиц.

Нормирование количества частиц

Абсолютное или экстраполированное количество частиц должно быть нормировано к контрольному значению.

В зависимости от применяемого стандарта и анализируемого фильтра измеренное количество частиц нормируется к сравнительному значению. Это позволяет сравнивать несколько измерений, даже если исследуемые образцы имеют разный размер.

В зависимости от метода применяются разные значения для нормирования:

Область промывания: нормирование по площади промытой поверхности применяется, когда обнаруженные частицы были смыты с поверхности образца. Итоговое количество частиц нормируется к площади равной 1000 см².

Объем промывания: нормирование по объему промывания образца применяется, когда обнаруженные частицы были смыты с крупного структурированного образца. Итоговое количество частиц нормируется к площади равной 100 см³.

Промытые части: нормирование по промытым частям применяется, когда обнаруженные частицы были смыты с нескольких аналогичных образцов. Итоговое количество частиц нормируется к одной части образца.

Фильтрованная жидкость: если анализируется сама фильтрованная жидкость, и обнаруженные частицы не были смыты с образца, то нормирование должно выполняться по объему фильтрованной жидкости. Итоговое количество частиц нормируется к объему фильтрованной жидкости, равному 1 мл или 100 мл.

Обратите внимание, что объем промывания измеряется в см³, а объем фильтрованной жидкости — в мл. Разные единицы измерения помогают не перепутать значения объема промывания образца и объема фильтрованной жидкости.

После классификации по размерам частиц и экстраполяции и нормирования количества частиц выполняется проверка уровней загрязнения для каждого класса размеров частиц. См. Технологический процесс обеспечения промышленной чистоты — Часть 4: Определение уровня загрязненности.

См. также

Технологический процесс обеспечения промышленной чистоты – Часть 1: Подготовка

Технологический процесс обеспечения промышленной чистоты – Часть 2: Получение изображений и измерения

Важность наличия готовой системы контроля чистоты