清洁度标准说明

清洁度标准说明 Appendix B: 清洁度标准说明 ISO 4406, NAS1638 和 SAE AS4059D 清洁度等级 对于液压和润滑液中的固体污染物可用几种清洁度等级体系来定义，用梯度变化的颗粒数来示一个简单易懂的污染物代码。在这些污染物代码中，其中两个最常用的标准是ISO4406标准和NAS1638标准，这两个标准分别由国际标准委员会和美国航空航天研究协会制定。后面的标准NAS1638将被汽车工程师学会制定的SAE AS4059D标准替代。 ISO 4406标准:是在1987年制定的具有国际性的标准，用大于5µm和15µm的颗粒数浓度作为衡量液压,润滑油品的污染度指标。ISO清洁度等级是由两个数字组成，第一个数字是表示>5µm 的颗粒浓度，第二个数字是表示>15µm 的颗粒浓度。每个数字都代表了一个尺寸范围内的颗粒浓度，表示溶液的每毫升颗粒数。数字等级是按照下面的表定义的: ISO 4406: 1987 每毫升颗粒数 等级 大于 小于(含) 此数值 此数值 6>2.5 x 10 >28 661.3 x 10 2.5 x 10 28 36640 x 10 1.3 x 10 27 33320 x 10 640 x 10 26 33160 x 10 320 x 10 25 3380 x 10 160 x 10 24 3340 x 10 80 x 10 23 3320 x 10 40 x 10 22 3310 x 10 20 x 10 21 35000 10 x 10 20 2500 5000 19 1300 2500 18 640 1300 17 320 640 16 160 320 15 80 160 14 40 80 13 20 40 12 10 20 11 5 10 10 2.5 5 9 1.3 2.5 8 0.64 1.3 7 0.32 0.64 6 0.16 0.32 5 0.08 0.16 4 0.04 0.08 3 0.02 0.04 2 0.01 0.02 1 0 0.01 0 例如公布的清洁度等级为14/12，这表示大于5µm的颗粒浓度为每毫升80,160个，大于15µm 的颗粒浓度为每毫升20,40个。这种定义液体清洁度等级的方法通常用于显微镜计数方法;若该法推广到自动计数(APCS)法，其含义是采用空气净化器粉尘(ACFTD)作为标定粉尘，按照ISO4402标准标定自动计数器。 1999年，ISO4406标准又引入了大于2µm 的颗粒浓度等级。如此，一个ISO4406标准清洁度等级就包含了3个颗粒段尺寸，例如16/14/12，第一个数字16就表示的是大于2µm 的颗粒浓度。 需要注意的是，显微镜方法测得的颗粒尺寸是取被测颗粒的最大方向的长度。大多数的自动计数器检测液体清洁度时，所测得的颗粒尺寸是投影面积的当量直径。通常说来，自动计数器使用的ACFTD标准粉尘是按Kirnbauer分布的，由自动计数器检测所得的结果在显微镜计数的认可范围内。但是，1992年ACFTD标准粉尘停止生产，将使用另外一种标准粉尘来代替它。 之所以有机会找到一种消除ACFTD标准粉尘分布误差的办法，一半得益于当时所用设备的局限性，另一半则得益于采用了描写颗粒分布的数学。于是，美国国家标准研究院选取1µm至50µm的标定粉尘形成一个很大量的样品，作为ISO12103-A3试验粉尘，并对其进行特性分析。由于ACFTD粉尘与ISO A3粉尘在尺寸分布上具有不同特性，有必要找到自动颗粒计数器和显微镜计数之间的关系，结果是:当采用ISO A3粉尘(一般称之为NIST粉尘)作为标定粉尘时，记录下4µm(c)、6µm(c)和14µm(c)的计数值，对这些计数值取整微米值时，就与用ACFTD标准粉尘标定出的自动计数器2µm、5µm和15µm计数结果非常接近。目前的检测仪是采用6µm和14µm，并以NIST粉尘标定的计数作为ISO4406标准的清洁度等级。标定详见1999年ISO-11171标准。 国家航空航天标准1638(NAS1638)用一个等级将液体清洁度定量化，液体所含颗粒浓度定义为尺寸在某一范围内的颗粒，以每百毫升中所含的颗粒数表示。公布的单个数字或等级是选取检测范围内中不同尺寸中等级最大的一个数字。NAS1638标准虽然仍广泛运用于近海工业和某些航空业，但现今已被废除，部分原因是它不包含<5µm的颗粒，另一原因是它不能涵盖电子计数器的颗粒计数。SAE标准AS4059，D版，使用与NAS1638标准相同的清洁度等级，颗粒数仍用100ml的颗粒数表示;其中还包含了用1999年ISO11171标准标定过的NIST标准。为更一步适应现代的液压和润滑系统，还加入了清洁度等级00级和000级。下表SAE AS4059标准等级的颗粒浓度范围。尺寸后注明(c)表示自动计数器是按照ISO11171标准标定的。 尽管SAEAS4059标准替代了NAS1638标准，但这其中并没有新的更改，而且SAE AS4059至今未被广泛认同。为避免对此标准的陈述，在目前的检测仪上显示的标准仍为NAS标准。但有个显著的差异要告诉用户，这就是在最后显示图表数字时，也包含了小颗粒(>4µm(c))的等级。 NAS 1638 Maximum concentration limits – particles/100 mL Particle size 5-15µm 15-25µm 25-50µm 50-100µm >100µm range Cleanliness class 00 125 22 4 1 0 0 250 44 8 2 0 1 500 89 16 3 1 2 1,000 178 32 6 1 3 2,000 356 64 11 2 4 4,000 712 128 22 4 5 8,000 1,425 253 45 8 6 16,000 2,850 506 90 16 7 32,000 5,700 1,012 180 32 8 64,000 11,400 2,025 360 64 9 128,000 22,800 4,050 720 128 10 256,000 45,600 8,100 1,440 256 11 512,000 91,200 16,200 2,880 512 12 1,024,000 182,400 32,400 5,760 1,024 SAE AS4059 Revision D AS4059 Cleanliness Levels by Particle Count Maximum Contamination Limits (particles/100 mL) Size, ISO 4402 > 1 > 5 > 15 > 25 > 50 > 100 Calibration, or µm µm µm µm µm µm Optical Microscope Count* Size, ISO 11171 > 4 > 6 > 14 > 21 > 38 > 70 Calibration or µm(c) µm(c) µm(c) µm(c) µm(c) µm(c) Electron Microscope** Size Code A B C D E F 000 195 76 14 3 1 0 00 390 152 27 5 1 0 0 780 304 54 10 2 0 1 1560 609 109 20 4 1 C 2 3120 1220 217 39 7 1 L 3 6250 2430 432 76 13 2 A 4 12,500 4860 864 152 26 4 S 5 25,000 9730 1730 306 53 8 S 6 50,000 19,500 3460 612 106 16 E 7 100,000 38,900 6920 1220 212 32 S 8 200,000 77.900 13,900 2450 424 64 9 400,000 156,000 27,700 4900 848 128 10 800,000 311,000 55,400 9800 1700 256 11 1,600,000 623,000 111,000 19,600 3390 512 12 3,200,000 1,250,000 222,000 39,200 6780 1020