什么是清潔度檢測

概念

清潔度zui早的歷史應(yīng)用于航空航天工業(yè)。60年代初美國汽車工程師（ SAE ）和美國宇航工業(yè)協(xié)會（ SAE ）開始使用統(tǒng)一的清潔度標(biāo)準(zhǔn)，從而全面地應(yīng)用于航空和汽車行業(yè)。 機電儀表產(chǎn)品的清潔度是一項非常重要的質(zhì)量指標(biāo)。清潔度表示零件或產(chǎn)品在清洗后在其表面上殘留的污物的量。一般來說，污物的量包括種類、形狀、尺寸、數(shù)量、重量等衡量指標(biāo)；具體用何種指標(biāo)取決于不同污物對產(chǎn)品質(zhì)量的影響程度和清潔度控制精度的要求。

產(chǎn)品是由零件經(jīng)過設(shè)備加工裝配而成，所以清潔度分為零件清潔度和產(chǎn)品清潔度。產(chǎn)品的清潔度與零件的清潔度有直接的關(guān)系，同時還與生產(chǎn)工藝過程、車間環(huán)境、生產(chǎn)設(shè)備及人員有密切關(guān)系。

清潔度是指零件、總成和整機特定部位被雜質(zhì)污染的程度。用規(guī)定的方法從規(guī)定的特征部位采集到雜質(zhì)微粒的質(zhì)量、大小和數(shù)量來表示。這里所說的“規(guī)定部位”是指危及產(chǎn)品可靠性的特征部位。這里說的“雜質(zhì)”，包括產(chǎn)品設(shè)計制造運輸使用和維修過程中，本身殘留的、外界混入的和系統(tǒng)生成的全部雜質(zhì)。

檢測標(biāo)準(zhǔn)

清潔度標(biāo)準(zhǔn)就是回答“怎樣的清潔才是足夠清潔”的問題，設(shè)定合格與不合格之間的一道分界線。用來作為從供應(yīng)商進貨的接收標(biāo)準(zhǔn)，也可以作為內(nèi)部生產(chǎn)過程清潔度檢測的工具。

標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)定與清洗工藝直接相關(guān)，因為不同等級的清洗設(shè)備、方法必然導(dǎo)致不同等級的清潔度結(jié)果。清潔度標(biāo)準(zhǔn)除與測試方法有密切關(guān)系外，還與樣品種類、數(shù)量、溫度、清洗介質(zhì)、濃度等測試參數(shù)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等因素有關(guān)系。

目的與意義

保證清潔度的目的是使產(chǎn)品達到規(guī)定的壽命，不使產(chǎn)品在制 造、使用、維修過程中因污染而縮短使用壽命。

通過清潔度檢測并規(guī)定其限值，方可大大減輕顆粒磨損造成的損害，提高整機運行壽命和可靠性；防止和減少零部件的雜質(zhì)對整機的危害；對濾芯的堵塞、破損、失效，對過濾器排泄閥排水機能惡化，過濾器、注油口等合成樹脂殼的破損；回路中由于沉淀物造成流量的減小；摩擦付由于沉積物造成工作不良、彈簧等的破損；密封材料、隔膜的異常磨損與報損；積存大量水垢造成工作不可靠；摩擦付的損傷或腐蝕；電磁轉(zhuǎn)換閥的工作不可靠或燒損等，具有特別重要的意義。

測定方法

清潔度測定方法對過程控制、*和失效分析非常重要，是概括用于獲得有關(guān)測定主體如各種機械設(shè)備、電子零件等清潔度數(shù)據(jù)的詳細過程。

檢測清潔度時對取樣有要求，取樣的基本要求決定于樣品的數(shù)量和取樣位置。零件體積越大、表面積越大、清潔度偏低，則樣品數(shù)量相應(yīng)減少。應(yīng)該從生產(chǎn)中隨機抽取零件，并且采樣過程和后面的檢查過程中不能造成零件的污染。檢測清潔度時，一要環(huán)境清潔，其清潔程度應(yīng)與檢測的要求相適應(yīng)；二要檢測人員的衣帽和雙手清潔；三要所用器具也必須清潔。

目前，在我國航空航天部、機械部、鐵道部等已報批核準(zhǔn)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及具體要求的是zui常用的配對稱重法。

清潔度的測定方法很多，主要有如下幾種：

1.目視檢查法

目視檢查法即由人工直接用眼睛在顯微鏡下對零件可以看到的外表面或內(nèi)腔表面進行檢查。調(diào)節(jié)顯微鏡的照明亮度和放大倍數(shù)，人工可以判斷污染顆粒是金屬、非金屬、或纖維以及尺寸大小。目測法可以檢查殘留在零件表面的比較大而明顯的顆粒、斑點、銹斑等污染，但檢查的結(jié)果與人為的因素關(guān)系很大。

2.稱重法

稱重法是工業(yè)生產(chǎn)和試驗中zui常用的清潔度測定方法。其測定原理是將一定數(shù)量的試樣在一定的條件下進行清洗，然后將清洗的液體通過濾膜充分過濾，污物被收集在經(jīng)過干燥的濾膜表面，將濾膜再次充分干燥，根據(jù)分析天平稱出過濾清洗前后干燥的濾膜質(zhì)量，計算其增加值即為試樣品上的固體顆粒污染物的質(zhì)量。

3.接觸角法

所謂接觸角，就是液體在固體表面形成熱力學(xué)平衡時所持有的角。對固體和液體之間形成的接觸角的測量，是在表面處理及聚合體表面分析等眾多類似領(lǐng)域廣為知曉的分析技術(shù)，是對多個單位的單層變化十分敏感的表面分析技術(shù)。測量液滴在固體表面的接觸角來評估表面的可濕潤特性。如果液滴可濕潤表面，則接觸角小，反之液滴不能濕潤表面，而在表面傾向于形成圓珠或氣泡，則接觸角大。這就是“水膜殘跡”測試的原理。接觸角大，表示表面被憎水性的污物（油 / 脂等）污染，反之，接觸角小，液滴破裂或攤薄，表示該表面清潔。這種測試方法受人為因素影響也很大，而且這種方法對非常輕小或分散的污物不易識別。尤其是有些特殊材料（如 PTFE 塑料）即使表面很清潔，對大多數(shù)液體的接觸角也很大。所以，接觸角法不適合對某些關(guān)鍵重要的表面清潔度測試。

4.熒光發(fā)光法

在許多情況下，可以利用紫外線來檢測零件表面的清潔度。在紫外線的照射下，表面的污染物顆粒會發(fā)出熒光。因為紫外線的能量被污物吸收，污物顆粒電子被激化并躍進到高能級的電子層，處于高能級的不穩(wěn)定的電子隨即會返回原低能級電子層，在此過程中原來吸收的能量以發(fā)熱發(fā)光的形式釋放出來——熒光。這種激活釋放的頻率達每秒幾千次，所以在紫外線下的熒光不是閃爍的而是持續(xù)穩(wěn)定的，根據(jù)發(fā)熒光即可目測污物在零件表面的位置，熒光強度也是可以應(yīng)用信號檢測儀器測定從而表示表面被污染的程度。但如果要識別污染物的成分等特性，必須借助其他分析法。

5.顆粒尺寸數(shù)量法

這是一種零件清潔度測定的新方法。其基本原理是根據(jù)被檢測的表面與污染物顆粒具有不同的光吸收或散射率。其測試方法是，將一定數(shù)量的零件在一定的條件下清洗，將清洗液通過的濾膜充分過濾，污物被收集在濾膜表面，然后將濾膜干燥，用顯微鏡（*設(shè)備是具有拍攝功能的圖像識別和分析設(shè)備）在光照射下檢測，按顆粒尺寸和數(shù)量統(tǒng)計污物顆粒，即可得到所測物體零件的固體顆粒污染物結(jié)果。這是一種適合精密清洗定量化的清潔度檢測方法，尤其使用于檢測微小顆粒和帶色雜質(zhì)顆粒。但是如果濾膜是白色的，那么對白色污物和氣泡的識別就有可能引起誤判。

顆粒尺寸數(shù)量法極限值：對特定規(guī)格的零件，規(guī)定一定樣品數(shù)量、檢查頻率、清洗介質(zhì)、清洗參數(shù)和操作過程的情況下，將顆粒按尺寸大小統(tǒng)計，每個尺寸范圍分別規(guī)定準(zhǔn)許的zui大顆粒數(shù)量，只要有某一項超標(biāo)，則測試結(jié)論為不合格。

6.重量法

重量法是工業(yè)生產(chǎn)和試驗中zui常用的清潔度測定方法。其測定原理是將一定數(shù)量的試樣在一定的條件下進行清洗，然后將清洗的液體通過濾膜充分過濾，污物被收集在經(jīng)過干燥的濾膜表面，將濾膜再次充分干燥，根據(jù)分析天平稱出過濾清洗前后干燥的濾膜質(zhì)量，計算其增加值即為試樣品上的固體顆粒污染物的質(zhì)量。

重量法典型限值：對特定規(guī)格的零件，規(guī)定一定樣品數(shù)量、檢查頻率、清洗介質(zhì)、清洗和過濾方法的情況下準(zhǔn)許的zui大殘留污物的重量，單位為mg或ug。