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(huì)（ 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(jī)電儀表產(chǎn)品的清潔度是一項(xiàng)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(duì)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(shí)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(jī)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(jì)制造運(yùn)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(jìn)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?yàn)椴煌燃?jí)的清洗設(shè)備、方法必然導(dǎo)致不同等級(jí)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(dá)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(jī)運(yùn)行壽命和可靠性；防止和減少零部件的雜質(zhì)對(duì)整機(jī)的危害；對(duì)濾芯的堵塞、破損、失效，對(duì)過濾器排泄閥排水機(jī)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(bào)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(duì)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(jī)械設(shè)備、電子零件等清潔度數(shù)據(jù)的詳細(xì)過程。

檢測清潔度時(shí)對(duì)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(jī)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(shí)，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(jī)械部、鐵道部等已報(bào)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(duì)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(duì)零件可以看到的外表面或內(nèi)腔表面進(jìn)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(diǎn)、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(yàn)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(jìn)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(jì)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(shí)所持有的角。對(duì)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(duì)多個(gè)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(píng)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(duì)非常輕小或分散的污物不易識(shí)別。尤其是有些特殊材料（如 PTFE 塑料）即使表面很清潔，對(duì)大多數(shù)液體的接觸角也很大。所以，接觸角法不適合對(duì)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(huì)發(fā)出熒光。因?yàn)樽贤饩€的能量被污物吸收，污物顆粒電子被激化并躍進(jìn)到高能級(jí)的電子層，處于高能級(jí)的不穩(wěn)定的電子隨即會(huì)返回原低能級(jí)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(dá)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(qiáng)度也是可以應(yīng)用信號(hào)檢測儀器測定從而表示表面被污染的程度。但如果要識(shí)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(shí)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(jì)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(duì)白色污物和氣泡的識(shí)別就有可能引起誤判。

顆粒尺寸數(shù)量法極限值：對(duì)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(jì)，每個(gè)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(xiàng)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(yàn)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(jìn)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(jì)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(duì)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。