正文多通试验通过上游颗粒数检验颗粒计数器标尺

多通试验方法利用上游颗粒数检验颗粒计数器标尺准确性内容摘要颗粒计数法滤清效率试验是研究滤清器过滤性能的专用试验方法，其颗粒度量值准确性直接影响被试件的过滤精度性能指标。

在线颗粒计数器校准程序中对如何保证颗粒度量值准确性进行了规定，颗粒计数法效率试验中也对颗粒度量值范围进行规定，但是在实际试验中如何检查量值是否准确对保证试验过程中颗粒度量值符合标准要求很重要。

本文通过对试验操作过程中需要注意的在线式颗粒计数器上游颗粒数进行数据分析，研究如何判断试验数据是否准确，避免各种干扰因素。

使得试验数据可以真实反映滤清器的技术指标。

关键词：试验数据有效性验证；粒径尺寸校准曲线；上游颗粒数；效率试验结果前言目前，颗粒计数法效率试验方法应用已经非常广泛，有关颗粒度量值理论的文献很多，这表明我们相关行业滤清器测试已经达到非常成熟的程度。

但是目前内燃机滤清器行业中的很多企业因为种种原因，试验人员本身相关专业技术水平不足，加上人员更换频繁，造成效率试验中颗粒度计量知识掌握不充分和试验设备操作经验不足，缺失把理论和实际结合起来的能力。

针对这种情况，本文专门通过述论颗粒计数器量值传递与实际多次通过试验中如何判断颗粒度量值是否准确。

使普通试验员也能在在实际试验工作中进行运用，提高试验人员的实际操作水平。

1简述颗粒计数器量值传递滤清器最重要的技术指标是过滤精度的确定。

而颗粒计数法效率测试标准特点是采用了颗粒计数法来进行判定过滤精度。

可以说颗粒计数器的标尺设定和校准是整个多通试验的关键点。

利用标准物质来对颗粒计数器进行校准是颗粒度计量的基础，标准要求颗粒计数器在进行试验前必须先通过ISO11171标准的离线校准程序、以后再进行ISO11943标准规定的在线校准程序才能通过验收。

如果试验台本身颗粒计数器的标定指标不准确，势必影响到试验结果的真实性。

图1参考资料：原标准物质SRM2806颗粒数分布离线校准通过标准物质证书给出的不同粒径下的颗粒数来检查和校准颗粒计数器的电压阈值，颗粒计数器的颗粒数在校准后与标准物质证书给出的值应相符。

图1给出的就是标准物质SRM2806各个粒径尺寸的颗粒尺寸分布，这是量值传递的基准，下一步把在线式颗粒计数器连接到多通试验台上，利用ISO 11943：1999 GBT21540-2008液体在线自动颗粒计数系统—校准和验证方法来传递量值。

这一步完成后。

在进行多次通过试验时就可以利用标准给出的各粒径的颗粒数变化范围来确定量值是否准确。

2效率试验中上游颗粒数与颗粒度量值之间的关系不同的效率试验中对颗粒度粒径量值准确性指标是稍有区别，但是颗粒数都和在线校准颗粒数关联，列举最常用的3个标准给出的范围。

标准ISO16889颗粒度量值合格范围：在这3个不同浓度的试验条件下，每毫升所有尺寸颗粒的累积计数平均值都应在表x允许的范围之内。

表1颗粒度量值范围ISO19438颗粒度量值合格指标：在验证时试验浓度值在5毫克每升情况下：1大于5微米粒径的粒子数每毫升不能少于6000，也不能多于7300个；2 大于10微米粒径的粒子数每毫升不能少于815，也不能多于1015个；3 大于20微米粒径的粒子数每毫升不能少于77，也不能多于106个。

ISO4548-12颗粒度量值合格指标：在验证时试验浓度值在5毫克每升情况下：1大于10微米粒径的粒子数每毫升不能少于750，也不能多于1000个；2 大于20微米粒径的粒子数每毫升不能少于70，也不能多于120个。

仔细研究着3个标准颗粒数的量值，基本上都在一个范围内。

其颗粒数变化都与油中颗粒度标准物质证书给出的值关联。

这些数值在多次通过试验台试验前的系统验证中用来保证试验台量值的准确性，通过了试验系统验证的设备才可以进行测量活动。

那么，在实际的颗粒计数法效率试验中，这些数值是否有用？3通过标尺与颗粒数检查上游系统量值观察数值有什么意义：在比对试验中图2试验件25微米粒径颗粒变化趋势图例1：分析数据认识准确的粒径尺寸范围相同的试验样品各个不同的试验室进行试验，这是25微米粒径的测试数据，试验报告最终给出的过滤比都超过100，相差不大，那么可以肯定试验件上游的颗粒数被控制住，那么颗粒数的曲线都应该在标准上限和标准值下限之间才是最准确的。

但是从图中可以看成只有样品1的曲线是符合要求的，表示标尺很准确，此时测试的25微米粒径下的过滤比是可信的。

而样品2的上游颗粒数高于标准值上限，表明粒径标尺偏小。

而样品3的上游颗粒数少于标准值下限，表明粒径标尺偏大。

根据这个现象可以判断某些实验室的粒径尺寸标定与标准值有差距，还可以有改进的余地。

3.1 通过标尺与颗粒数检查颗粒计数器标定值是否准确。

通过比对标准粒径校准曲线自己判断颗粒计数器在各个粒径尺寸下标定是否都准确，是否有偏差，对测试结果又有多大的影响。

方法是按照ISO16889列表中各粒径尺寸的最大值和最小值，列出范围，实际多通试验中的上游颗粒数在大部分时间内都应该保持在这个范围以内。

则颗粒计数器标尺基本准确。

例2：通过上游颗粒数推断出标尺的错误我公司新试验人员进行操作水平测试能力比对，采用公司内用试验滤芯进行多次通过试验。

该类型标准滤芯以前测试的过滤精度在贝塔值100时对应的粒径应该在16微米左右。

但是实际试验后结果对应的过滤精度值为25微米，差距很大。

分析数据库，检查各粒径尺寸标尺，发现从12微米开始到30微米颗粒数都明显偏少。

然后检查试验有效性数据，污染物注入系统的重量污染度分析值，注入流量标定值都正常，最后计算实际上游基本重量污染度也在合格范围内。

因此判断肯定是颗粒计数器标尺出现异常，然后根据试验颗粒数推算真正的粒径尺寸，得出的结果是试验件真正的过滤精度仍为16微米左右。

图3：试验中上游颗粒数偏差如图3中所见：试验时颗粒计数器标定的粒径是14微米，但是实际颗粒数经过推算，为30微米左右，可以看出标尺偏差相当严重。

根据各粒径尺寸颗粒数全部重新推算了实际粒径，来估算试验件过滤精度。

例3：通过上游颗粒数推算全尺寸粒径下的标尺准确性某试验室在样品联合比对试验中测试取得比较好的成绩，但是分析上游颗粒数发现在没有考察的粒径校准曲线不对，通过观察颗粒数曲线就会发现其中10微米，12微米和14微米颗粒数都低于标准值，但本次联合比对样品的过滤精度一个是8微米，一个是16微米，避开了这些有偏差的粒径，没有被发现。

通过观察上游曲线可以对本试验台颗粒计数器各个粒径尺寸标尺曲线有个综合性的判断。

图4试验时上游颗粒尺寸与参考标准数值比较3.2 通过标尺与颗粒数检查上游基本重量污染度是否准确。

首先用试验报告中过滤比100左右的粒径尺寸进行分析，然后把实际颗粒数除以该粒径尺寸的标准颗粒数值，得出的试验污染度数值是否与试验的设定值进行比较，如果偏差比较大要认真分析原因，看是否是因为污染物注入系统或者试验流量出现了偏差造成的影响。

例:标准物质SRM2806在大于10微米粒径尺寸的颗粒数是513.7个每毫升（为了比较方便，不考虑不确定度的因素），标准物质SRM2806的浓度值是2.8mg/L,转换为1mg/L浓度值颗粒数为183.46个每毫升。

如果多通试验采用的试验条件上游基本重量污染度为10mg/l,那么对应的颗粒数标准值应该是1830个每毫升。

对照本文表1中大于10微米粒径尺寸颗粒数范围是1630到2030之间。

如果在实际试验中检测的大于10微米粒径尺寸上游颗粒数不在此范围，比如颗粒数为2420个每毫升，实际颗粒数除以标准颗粒数1830个每毫升，值为1.3倍，判断实际试验浓度有可能是设定值的1.3倍。

这个浓度值变化已经超出了标准允许的偏差正负10%。

注意：这种判断方法必须在对应颗粒计数器粒径值标尺准确的情况下才可进行，而且最可靠的粒径范围是4至15微米之间的粒径进行。

因为20微米以上粒径的颗粒数因为不确定度范围太大，误差很大，不容易判断。

3.3通过标尺与颗粒数检查被试过滤器过滤比时间曲线。

通过观察上游颗粒数变化曲线与产品最终过滤比曲线进行比较，如果结果一致，证明试验有效。

如果不能对应起来，需要分析原因，找出问题。

例4：上游颗粒数变化曲线与产品时间与过滤比对应曲线比对检查图5是一个完整的试验产品在试验期内的各粒径尺寸过滤比变化趋势，和图6同时期上游颗粒数变化趋势进行比较，分析原因。

图5对应试验件过滤比与时间变化趋势图6试验件上游颗粒数变化趋势比对图6试验件的各粒径上游颗粒数变化情况与图5对应时间试验件过滤比的变化情况，可以发现在试验中段的大部分时间，上游颗粒数都保持平稳，但是在试验后期，图6上游颗粒数产生明显变化，数值明显增加。

在污染物注入系统工作正常的情况下，排除其他干扰因素，这表明滤芯的过滤能力开始下降，无法像中期一样可以有效控制颗粒数保持在正常水平。

观察对应的试验报告，可以看到图5滤芯各粒径的过滤比在试验时间的最后也开始出现明显下降，这也印证了试验数据的有效性。

4标尺判断中需要注意的问题4.1标尺判断中需要注意上游颗粒数的异常情况试验中影响结果的异常情况判断。

图7试验中上游颗粒数变化异常情况在多次通过试验中，由于试验时间比较长，试验人员有时不能全程监控试验数据。

而且试验数据连续产生。

试验人员有时并不能发现试验数据的异常情况。

通过观察上游颗粒数变化趋势，可以直观的发现在试验过程中出现的异常情况。

例5：上游颗粒数异常的判断如图7，通过分析上游数值，我们可以明显的发现在24分钟时，颗粒数出现了一个明显的波动，这个波动如果不通过观察图表颗粒数连续变化的趋势很难被发现。

而这种异常的数值会对试验结果造成干扰，如果不仔细分析，就会生成有问题的试验数据。

4.2标尺判断中需要注意试验上游颗粒数与试验系统验证颗粒数之间的关系在颗粒计数法效率试验台正式使用进行试验工作以前，都需要对试验系统进行验证，来检查系统颗粒度量值传递的准确性和稳定性。

在正式的颗粒度效率试验中，上游颗粒数标尺和试验系统验证也是有可比性的。

主要特性是，上游颗粒数值和试验系统验证时要尽量一致，如果差别很大，证明试验台的污染物注入系统，或者试验系统流量计的量值有偏差，需要认真查找原因。

两者之间应以试验系统验证的颗粒数为基准进行判定。

图8系统验证与实际试验上游颗粒数曲线如图8所示，正式试验中上游颗粒数受被试件过滤器过滤能力影响，在整个试验期间并不一定保持一个稳定的颗粒数范围，有时只有某个时间段的数据是可以参考的。

这是试验者在数据分析中应该注意到的。

相比之下，试验系统验证采集的数据在整个时间段内都比较稳定和准确，对试验人员判断颗粒计数器量值的准确性更有帮助。

4 .3标尺判断中需要注意对被试过滤器精度的要求利用上游颗粒数来判断颗粒计数器标尺准确性还有一个重要的条件是被试件的过滤精度值，对一定过滤精度被试件的某些粒径有效。