[发明专利]油液污染度分析仪校准方法

说明书

本发明公开了一种油液污染度分析仪校准方法，采用可控的重量法沉降和超声筛分技术，制备得到7种粒径分布服从正态分布、且标准偏差小于30％的干粉状准单分散MTD颗粒标准物质，标准物质的标称粒径涵盖了油液污染度分析仪的常用测量范围，且颗粒数量浓度可根据需求随意配置，因此该标准物质可满足不同浓度范围内油液污染度分析仪粒径挡的校准。由于所得的干粉状准单分散MTD颗粒标准物质的不确定度小于3％(k＝2)，远远低于现有多分散MTD标准物质的定值不确定度，且在对每一个粒径挡的校准过程中可测量和统计足够多的颗粒数量，提高了校准过程的测量重复性。从而使得油液污染度分析仪的校准结果不确定度得到很大改善，优于6％(k＝2)。

技术领域

本发明涉及油液污染度分析仪(液体颗粒计数器)校准计量领域，特别是涉及一种油液污染度分析仪校准方法。

背景技术

机电液一体化技术在航空、航天、机械、船舶、工程装备等诸多技术工业领域得到了很广泛的应用，其中液压系统是保障机电液一体化装备性能、正常工作的核心系统之一。在液压系统中，液压油是传递动力和信号的工作介质，同时还起到冷却、润滑和防锈的作用。在液压系统正常工作时，由于外界侵入、系统磨损等因素在液压油中会产生粒径不一的固体颗粒污染物。液压油污染严重时，会导致液压元件磨损加剧出现故障，使液压系统工作性能变坏。据统计，液压系统故障中70％以上的故障是由于油液污染造成，其中75％以上是固体颗粒的污染。

油液污染度分析仪是控制流体系统污染的关键设备，但是由于仪器电子器件的漂移、老化，光学元件的位移和磨损等，油液污染度分析仪的电气参数与光学参数是处于不断变化之中的，为了保证测试结果的准确性和一致性，需要对仪器进行定期校准。

早在1977年国际上就制定了油液污染度分析仪的校准方法ISO4402，在该标准中推荐使用美国国家计量技术研究院NIST研制的油中AC标准粉尘作为仪器校准用标准物质。但是，在AC标准粉尘定值中，由于使用最大弦长作为颗粒粒径，不满足目前粒径测量的溯源性要求。因此在1999年，国际标准化组织制定了油液污染度分析仪新的校准方法ISO11171(在2010年进行了修订)。在此国际标准中，以颗粒投影面积的等效圆直径作为颗粒的粒径。并推荐使用ISO medium test dust(MTD)和聚苯乙烯颗粒为原料对油液污染度分析仪的粒径进行校准。其中，使用MTD校准仪器低粒径范围的准确性，而使用聚苯乙烯颗粒校准高粒径范围的准确性。校准时，需使用推荐程序将MTD和聚苯乙烯颗粒样品悬浮于洁净的航空液压油中。且在该国际标准中规定，仪器的校准周期应为3～6个月。该国际标准为国际通用标准，我国的等同采用国标为GB/T18854-2015(液压传动液体自动颗粒计数器的校准)。

上述标准的制定及标准物质研制在很大程度上满足了我国油液污染度分析仪的校准需求，但是也存在很大的问题。ISO MTD是ISO中级实验粉末的英文缩写，是由美国粉末技术公司对美国亚利桑那州特定区域内沙土分级制备得到。MTD样品中颗粒分布很宽且呈指数式下降，即在小粒径范围内颗粒数量较多，而粒径越大颗粒数量越小。如：≥20μm的颗粒数量仅为≥4μm颗粒的0.7％左右。该样品的这一特性使得在对油液污染度分析仪的大粒径范围进行校准时统计测量的颗粒数量较少，从而造成测量重复性差和校准结果的不确定度很大，如≥30μm粒径挡的校准不确定度达到30％，无法满足仪器的使用需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种准确度高的油液污染度分析仪校准方法，满足仪器粒径挡的校准和对仪器粒径挡设定准确性的核验需求。

一种油液污染度分析仪校准方法，包括以下步骤：

(1)采用重量沉降法对ISO MTD样品进行初步分级；

(2)将重量沉降法分离后的MTD沉降样品筛分、洗涤，得到准单分散MTD样品；

(3)得到样品的平均粒径和中值粒径；