ASTM D7596-23 LNF磨粒分析-润滑油自动颗粒计数和颗粒形状分类的标准

一、标准概述

　　ASTM D7596-23《Standard Test Method for Automatic Particle Counting and Particle Shape Classification of Oils Using a Direct Imaging Integrated Tester》代替ASTM D7596-14第一版发布于2010年。
　　本测试方法适用于分析实验室，包括现场在役油分析实验室。长期以来，润滑剂的定期取样和分析一直被用作确定整体机械健康状况的一种手段。原子发射光谱(AES)通常用于磨损金属分析(试验方法ASTM D5185和ASTM D6595)。一些物理性能测试补充了磨损金属分析，并用于提供润滑剂状况的信息(测试方法ASTM D445、ASTM D2896、ASTM D6304和ASTM D7279)。分子光谱学(实践ASTM E2412)提供了感兴趣的分子种类的直接信息，包括添加剂，润滑剂降解产物和污染流体，如水，燃料和乙二醇。直接成像集成测试仪提供颗粒计数，颗粒大小，颗粒类型和烟灰含量的补充信息。
　　润滑油和液压油中的颗粒是有害的，因为它们会增加磨损，堵塞过滤器并加速油的降解。
　　颗粒计数有助于评估过滤系统清洁流体的能力，确定是否需要离线再循环过滤来清洁流体，或帮助决定是否更换流体。
　　磨损颗粒浓度和尺寸的增加表明出现了早期失效或部件更换。通过油分析进行预测性维护，定期监测磨损颗粒的浓度和大小，以预测故障。
　　柴油机润滑油中烟尘含量高可能表明发动机运行不正常。

二、适用范围

　　本测试方法包括通过直接成像集成测试仪测定用于润滑和液压系统的新油和在用油的颗粒浓度、颗粒大小分布、颗粒形状和烟灰含量。
　　本试验方法适用于石油和合成基流体。
　　样品从2mm²/s到150mm²/s在40°C可以直接处理。粘度较大的样品可经过溶剂稀释处理。
　　测量的颗粒范围为4µm至≥70µm，上限取决于通过100µm网格入口筛网。
　　测得的颗粒浓度可高达5 000 000粒/ mL，无明显重合误差。
　　对于长度大于约20µm的颗粒，确定颗粒形状。颗粒分为以下几类:滑动、切割、疲劳、非金属、纤维、水滴和气泡。
　　烟灰按重量计算可达约1.5%。
　　本试验方法使用已知线性维数的物体进行校准。

三、方法概述

1. 定期从被监测的机器或发动机上采集润滑剂样品。使用干净的容器采集样品，以避免改变样品的方法或容器。
2. 通过适当的颗粒测定仪对样品进行处理，对颗粒进行计数和测定。样本大小与仪器有关。仪器测定样品中检测到的每个颗粒的大小和形状，如本测试方法第1节所述。可调节的细胞间隙仪器设置在一个固定的间隙宽度，允许全面的分析。100 μ m到300 μ m的间隙是常见的距离，但是仪器可能会有所不同，只要没有颗粒流进入测量区域的限制，就可以使用其他间隙距离。见下图。
3. 本仪器计算尺寸≥20 μ m的所有颗粒的形状。仪器软件将颗粒分为以下类别：切割、疲劳、严重滑动、非金属、纤维。颗粒计数结果中必须通过分析或处理去除≥20µm的气泡和水滴。更多关于磨损颗粒形状识别的信息可以在Anderson的报告中找到。
4. 非金属颗粒因其部分透明而被识别。非金属颗粒，在薄片上，不像金属颗粒那样阻挡光线。因此，显示透明内部像素的粒子被归类为非可数的。不透明的颗粒被分为三种金属类型之一，即切割、滑动和疲劳。
5. 切削磨损颗粒可通过其细长、弯曲或卷曲的形状来识别。
6. 滑动磨损颗粒的长度大于宽度，边缘通常是直的。
7. 疲劳颗粒的长度或多或少，只要它们较宽，边缘通常呈锯齿状、不规则状即可识别。
8. 纤维通过其细长的形状和显示非金属成分的部分透明来识别。
9. 气泡是黑色的圆形，或完全黑色，或有小的明亮中心。
10. 水滴呈黑色圆形，中心又大又亮。气泡和水滴在外观上的差异是由于它们的折射率有很大不同。当气泡存在于油中时，气泡会将大部分穿过它们的光折射出透射方向，而水滴的折射率与油的折射率几乎相等，允许入射到它们上的大部分光通过它们传输到CCD视频芯片上。
11. 烟灰是通过参照新油进行光学消光测量来测量的。根据测试方法ASTM D5967，附录A4，对已知烟灰百分比的柴油发动机油样品进行光吸光度测量和校准。
12. 对被监测系统可根据颗粒数、粒径分布、识别的颗粒类型、烟尘含量等，按趋势和级别发出状态报警和报警。

四、预览及下载

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五、更多润滑油分析标准。