清洁度标准说明

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AppendixB:清洁度标准说明
ISO4406,NAS1638和SAEAS4059D
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表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SAEAS4059D标准替代。
ISO4406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：
ISO4406:1987每毫升颗粒数大于此数值>2.5x1061.3x106640x103320x103160x10380x10340x10320x10310x10350002500130064032016080
小于（含）此数值
2.5x1061.3x106640x103320x103160x10380x10340x10320x10310x103500025001300640320160
>28282726252423222120191817161514
等级

40201052.51.30.640.320.160.080.040.020.010

8040201052.51.30.640.320.160.080.040.020.01
131211109876543210
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函数。于是，美国国家标准工艺研究院选取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ISOA3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ISOA3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SAEAS4059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设计更改，而且SAEAS4059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。

ParticlesizerangeCleanlinessclass000123456789101112
1252505001,0002,0004,0008,00016,00032,00064,000128,000256,000512,0001,024,000
2244891783567121,4252,8505,70011,40022,80045,60091,200182,400
481632641282535061,0122,0254,0508,10016,20032,400

1236112245901803607201,4402,8805,760
00112481632641282565121,024





NAS1638
Maximumconcentrationlimits–particles/100mL5-15µm
15-25µm
25-50µm
50-100µm
>100µm


SAEAS4059RevisionD
AS4059CleanlinessLevelsbyParticleCount

MaximumContaminationLimits
(particles/100mL
Size,ISO4402Calibration,or
OpticalMicroscopeCount*Size,ISO11171CalibrationorElectronMicroscope**SizeCodeCLASSES
00000012345678910
A19539078015603120625012,50025,00050,000100,000200,000400,000800,000
B
76152304609122024304860973019,50038,90077.900156,000311,000623,000
C
14275410921743286417303460692013,90027,70055,400111,000222,000

D
3510203976152306612122024504900980019,60039,200
E
11247132653106212424848170033906780
F
000112481632641282565121020
>4µm(c
>6µm(c
>14µm(c
>21µm(c
>38µm(c
>70µm(c
>1µm
>5µm
>15µm
>25µm
>50µm
>100µm
111,600,000
123,200,0001,250,000


清洁度标准说明

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