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清潔度測試儀

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汽車的清潔度檢測,絕對離不開它!

2021-08-30

一輛汽車的整體質量等同于其各個部件質量的總合,確保每個部件達到嚴苛標準的優質水平,是每個汽車制造商義不容辭的責任。汽車制造商還必須考慮減排、燃油效率、長期耐用性和監管標準等方面的要求。隨著汽車零部件變得日益復雜,汽車制造商也更加著力強調零部件的材料特性、裝配公差和技術清潔度一定要符合嚴格的要求,而使零部件達到規定的標準,在Z終產品的長期耐用性、可靠性及預期壽命方面都發揮著舉足輕重的作用。

顆粒污染物會直接影響部件的可靠性,特別是在部件是由多個供應商的組件裝配而成的情況下。隨著系統和組件越變越小,甚至極其微小的顆粒也會引起災難性的故障,因此對部件和液體進行技術清潔度和完整性的評估成為質量控制過程的一個必不可少的環節。

在生產過程中,需要以切割、打磨和去毛刺等方式對所制造的金屬部件進行加工處理。如果在切割、打磨和去毛刺的過程中沒有將所產生的金屬屑和其他異物從關鍵性的部件中適當地清理和清除,就可能產生涉及到整個系統的嚴重問題。這些部件如:曲軸軸承夾具、閥門堵塞裝置、噴嘴、噴油器、過濾器或電子部件。如果燃油系統、制動系統、液壓回路或電子設備的任何部件不符合清潔度的要求,則整個系統都可能會發生故障。

為了確保部件和系統符合清潔度的要求,首先要使用無塵室中的提取箱將污染顆粒從部件上分離出來。通過液體淋浴或超聲波清洗的方式將部件上的污染物質去除。然后將含有污染物的清洗液體通過濾膜,以提取顆粒。濾膜被夾放在托架中晾干,以備進一步分析之用。濾膜晾干后,被放置在顯微鏡的載物臺上,以進行圖像采集和檢測之用。

由于專用放大倍率可能會限制攝像頭的視場,因此較大的顆??赡軙环指畛蓛蓚€或多個圖像。為了確保這些顆粒只被探測到一次,每個顆??墒褂貌煌膮当硎?。其中Z重要的參數是Z大費雷特直徑和等效圓直徑,這兩個參數都用于測量顆粒的長度。其他顆粒參數可用于測量顆粒的面積、形狀和反射率。這些特性用于識別特殊的顆粒種類,如:纖維顆粒和反光顆粒。對金屬顆粒和非金屬顆粒的區分基于它們反射光的不同表現。

顆粒探測過程完成后,會生成一頁結果信息,其中重點標出了每個顆粒的大?。ㄒ话闶荶大費雷特直徑)。顆粒根據不同的大小被分成不同的組,以簡化報告的制作,并使用戶更方便地比較測量結果。必須根據一個參考值歸一化顆粒的絕對計數或外推計數。根據所使用的標準和被測濾膜,顆粒數量被歸一為一個比較值。這樣用戶就可以比較多個測量值,即使在樣品大小各有不同的情況下。各種國際標準都對分類參數和級別劃分進行了定義說明。汽車行業顆粒大小的分類由Z小和Z大晶粒度定義。每個顆粒都只能被劃分到一個類別中。VDA19.1是一個對顆粒大小進行分類的典型標準:

D類:Z大費雷特直徑大于25μm,但小于50μm的所有顆粒。

E類:Z大費雷特直徑大于50μm,但小于100μm的所有顆粒。

F類:Z大費雷特直徑大于100μm,但小于150μm的所有顆粒。

根據這個標準,直徑為75μm的顆粒將被歸為E類。Z后,系統會生成一個包含所有測量結果和有關濾膜數據的報告。

為了滿足現代工業以及各種國內和國際標準(如:VDA19.1和ISO16232)對清潔度的要求,奧林巴斯設計研發了一種交鑰匙系統:OLYMPUSCIX100,用于對低至2.5μm的微米級尺寸的污染物和異物進行計算、分析和分類。由于這個系統的多合一掃描解決方案可以同時探測到金屬和非金屬顆粒,因此其掃描速度比奧林巴斯的其它檢測系統快一倍。所有已被計數和分類的顆粒都會實時顯示在屏幕上,而用戶使用一些功能強大的工具可以非常容易地對檢測數據進行修改。系統的軟件操作起來簡便直觀,其所提供的向導可以指導用戶逐步完成檢測過程,即使是初涉行業的操作人員也能快速、輕松地獲得清潔度數據。金屬顆粒的探測歷來都要求用戶通過將檢偏鏡旋轉90°的方法捕獲兩幅單獨的圖像(相當耗時的過程),而我們的OLYMPUSCIX系統通過一次掃描就可以識別反光顆粒和非反光顆粒。

濾膜和非金屬顆粒上的入射光呈擴散形式散射。無論入射光如何,“反射”光都不會出現偏光現象。即使入射光出現了偏光現象,也不會影響對偏光的分析。濾膜總是比濾膜上的顆粒顯得更明亮。

當入射光接觸到金屬顆粒時,會發生真實的反射。從金屬顆粒表面反射的光不會改變偏光情況?!敖浀涞摹鼻鍧嵍葯z測方式正是利用了上述差異對金屬和非金屬顆粒進行區分。反射光的偏光情況可以通過攝像頭和軟件進行分析。在將起偏鏡和檢偏鏡平行放置時,金屬顆粒會顯得非常明亮。

非金屬顆?;驗V膜的漫反射與經典的設置相同。反射光在所有顏色范圍內都不會產生偏光,因此不需要進行分析。濾膜總是比濾膜上的顆粒顯得更明亮。

金屬顆粒的反射也同樣遵循經典的原理,而且保留了偏光屬性。但是由于每種顏色的偏光情況為已知信息,因此可以直接在彩色圖像中探測到金屬顆粒。金屬顆粒只有在某種特殊的顏色中才會變亮。

只需使用一幅彩色圖像就可以區分反光(金屬)顆粒和非反光(非金屬)顆粒。無需進行第二次掃描,因此節省了時間。此外,無需旋轉機械部件,從而減少了對檢測儀器的磨損。

在檢測過程中,所有相關的數據,包含正在采集的圖像和概覽圖像,都會實時顯示在單一的屏幕上,這樣可使操作人員在發現濾膜上有過多的污染物時停止或中斷檢測。系統會對反光顆粒和非反光顆粒進行計數,并根據檢測配置和所選標準中定義的大小限度將探測到的顆粒歸類。OLYMPUSCIX100系統支持汽車行業中使用的主要國際標準,其中包括以下標準:

ISO16232-10(A)(N)(V)

VDA19.1(A)(N)(V)

ISO4406

ISO4407

ISO12345

NAS1638

NFE48-651

NFE48-655

SAEAS4059

系統提供一個統計控制圖表功能,可以圖表方式直觀地表明顆粒類別的合規水平,以提高檢測結果的可靠性。系統探測到的每個污染物的縮微圖都與相關的維度測量值一起顯示在屏幕上,因此檢測人員可以方便地查看數據。操作人員可以輕松地檢索某個特定污染物的信息。

在整個檢測過程中,OLYMPUSCIX100系統有助于提高檢測性能和檢測效率。直觀的工作流程和分步用戶指導有助于減少周期時間、每次檢測的成本,以及在處理過程中產生的錯誤。智能報告工具使用符合行業標準的預定義模板。檢測結果可以在MicrosoftWord2016中創建,并以PDF格式導出。經驗不足的用戶使用模板可以避免產生人為的錯誤,還可以方便地修改模板,以滿足各種水平操作人員的需求。掃描過的濾膜會被自動保存,以備重新處理或重新計算之用。


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