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產(chǎn)品應(yīng)用常識

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技術(shù)清潔度檢測分析流程詳解

提供 來源:      日期:2019年01月25日
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今天,我們將探討如何區(qū)分反光(被視為金屬)顆粒與非反光顆粒(被視為非金屬)顆粒,以及如何識別纖維(非污染物顆粒)。我們將通過以下幾個步驟,將反光和非反光顆粒區(qū)分以及纖維識別引入整個技術(shù)清潔度檢測過程:


清潔度檢測

步驟

準(zhǔn)備階段:
提取
過濾
干燥和稱重 

檢測階段:
圖像采集
顆粒檢測
粒度測量和分類
顆粒計數(shù)推算和歸一化
污染等級計算
清潔度代碼定義
至 大批準(zhǔn)值檢查
區(qū)分反光和非反光顆粒
纖維識別
結(jié)果審查
報告 

區(qū)分反光和非反光顆粒
金屬顆粒較硬,因此相較于非金屬顆粒,前者有可能造成更嚴(yán)重的損壞。
金屬和非金屬顆粒是通過其反射的入射光進行區(qū)分的。濾膜和非金屬顆粒上的入射光僅會發(fā)生漫反射。不論入射光如何,“反射”的光線都不會發(fā)生偏振。即使入射光發(fā)生偏振,在相機成像時也分析不到偏振效應(yīng)。濾膜始終比其上的顆粒更明亮。
入射光照射到金屬顆粒時,我們能夠觀察到真實的反射。(金屬表面的此種光線反射不會改變光的偏振。)可通過一種傳統(tǒng)的清潔度檢測方法展現(xiàn)這種差異。可在相機上分析反射光的偏振——當(dāng)起偏鏡和檢偏鏡設(shè)置為平行位置時,金屬顆粒會變得非常明亮。
傳統(tǒng)的金屬顆粒檢測方法需要采集兩幅圖像。第 一幅圖像檢測出所有顆粒,第 二幅圖像高亮顯示金屬顆粒。檢偏鏡必 須在采集第 二幅圖像前旋轉(zhuǎn) 90°。該步驟非常耗時,并且需要對兩幅圖像進行特殊調(diào)節(jié)和校準(zhǔn)。

帶有檢測出的所有顆粒并顯示為較暗圖像的濾膜。

帶有顯示為較亮圖像的金屬顆粒的濾膜。

全新的一次成像過程
奧林巴斯推出的CIX 技術(shù)清潔度檢測系統(tǒng)采用創(chuàng)新方法,僅需一次掃描即可完成數(shù)據(jù)采集。在此方法中,入射光束發(fā)生偏振。我們使用延遲色板改變偏振光光譜的一個波段;因此,入射光的顏色不同時,偏振也會不同。
濾膜上非金屬顆粒的漫反射與傳統(tǒng)方法中觀察到的情況相同。反射光在所有顏色范圍內(nèi)均不發(fā)生偏振,因此不需要進行分析。濾膜比其上的深色顆粒更明亮。

使用奧林巴斯 CIX 技術(shù)清潔度檢測系統(tǒng)觀察到的非金屬顆粒漫反射。
通過經(jīng)典原理,還會產(chǎn)生真 正的金屬顆粒反射光,并保留光的偏振。但是,由于每種顏色的光的偏振是已知的,因此能夠在彩色 圖像中直接檢測出金屬顆粒——金屬顆粒僅會在某種特定的顏色下變得明亮。

使用奧林巴斯 CIX 技術(shù)清潔度檢測系統(tǒng)觀察到的金屬顆粒真實反射。
使用 CIX 系統(tǒng),僅需一張彩色 圖像,就能夠區(qū)分反光(金屬)和非反光(非金屬)顆粒。無需進行第 二次圖像采集和旋轉(zhuǎn)檢偏鏡。此種獨特方法具有顯著的時間優(yōu)勢,并且無需移動和旋轉(zhuǎn)任何機械部件,因此可采用穩(wěn)固的結(jié)構(gòu)設(shè)計。

纖維識別
顆粒是從樣品表面洗掉的雜質(zhì)。然而,纖維的來源往往不同——例如工作服、抹布或者實驗室中的灰塵??椢锢w維通常不會對技術(shù)部件的功能產(chǎn)生重要影響。因此,在評估清潔度檢測時,應(yīng)該另行識別和計數(shù)。
纖維具有細長的形狀。長度與寬度之比被稱為纖維度,其必 須處于 10:1 至 20:1 的范圍之內(nèi)(取決于所采用的標(biāo)準(zhǔn))。這意味著,纖維必 須顯著拉長(相較于其他纖維測量,例如石棉檢測,在該項檢測中,每根纖維都像針一樣呈直線狀,但是其纖維度只有 3:1)。

濾膜上細長的可見纖維。
濾膜上的纖維可能不會呈直線狀,而是呈卷曲狀。因此,至 大卡尺直徑測量無法提供準(zhǔn)確的纖維長度測量結(jié)果。在第 一次估算中,纖維長度可計算為其面積與其至 大內(nèi)徑之比。如果假設(shè)纖維在整個長度上的寬度相同,則可以采用此方法。

左:卷曲的纖維及其至 大卡尺直徑測量。
右:纖維的至 大內(nèi)徑。
在測量纖維的面積后,對纖維長度進行更精 確的測量,然后計算展開后的纖維長度。

展開的纖維長度。
我們通過探討如何區(qū)分反光(被視為金屬)顆粒與非反光顆粒(被視為非金屬)顆粒,以及如何識別纖維(非污染物顆粒),進一步認識了清潔度檢測。接下來我們準(zhǔn)備檢查獲得的結(jié)果并創(chuàng)建數(shù)據(jù)報告。

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