淺談航空液壓油固體顆粒污染度的測定

劉勇 黃熊偉 杜標(biāo)（中國石油玉門油田分公司煉油化工總廠 735200）

航空液壓系統(tǒng)的主要目標(biāo)就是保障各種液壓零件的可靠性和穩(wěn)定性，保障飛機的安全飛行。而液壓油中的固體顆粒則是影響航空液壓系統(tǒng)最大的污染物。因為固體顆粒會對航空液壓系統(tǒng)的各種零件造成磨損，使得這些零件的使用壽命縮短。

一、航空液壓油固體顆粒污染產(chǎn)生的途徑

大多數(shù)情況下，固體顆粒污染物進入航空液壓油主要有兩種途徑，一種就是外部進入，還有一種就內(nèi)部產(chǎn)生，具體的情況如下。

1.經(jīng)外部進入的固體顆粒污染

首先，航空液壓系統(tǒng)在進行零件安裝的過程中，例如焊接、切屑等操作中可能會產(chǎn)生一些的碎片或者是一些塵土，還有就是油漆的剝落等都會導(dǎo)致固體顆粒污染的產(chǎn)生。其次，航經(jīng)液壓系統(tǒng)在使用的過程中，其中的活塞桿會被經(jīng)常使用，很多纖維或者是灰塵就會經(jīng)由活塞口或者是油箱中的透氣管進入其中，形成固體顆粒污染，最后，在對航空液壓系統(tǒng)檢修的時候，如果操作不當(dāng)，也會導(dǎo)致固體顆粒污染的產(chǎn)生。

2.航空液壓系統(tǒng)內(nèi)部自行產(chǎn)生固體顆粒污染

首先，如果航空液壓系統(tǒng)長期處于高溫運行的狀態(tài)，就會以讓其中的燃油變質(zhì)，從而產(chǎn)生一些沉淀物。其次，航空液壓系統(tǒng)在長期的使用過程中，會因為經(jīng)常摩擦而使一些金屬的零件產(chǎn)生細(xì)碎的小顆粒，或者是部分纖維材料的脫落等，都會導(dǎo)致固體顆粒污染的產(chǎn)生。

二、航空液壓油中固體顆粒污染物的測定方法

隨著我國航空事業(yè)的不斷發(fā)展，為了適應(yīng)新時期航空安全的需求，我國已經(jīng)開發(fā)出了多種耐燃性的油料，并具有很好的抗氧化作用。這些新型燃油的使用會大大降低固體顆粒污染物的發(fā)生率。同時，為了更好的檢測液壓油中固體顆粒污染的含量，掌握污染程度，下面我們對幾種常用的測量方法進行檢測。

1.重量測量法

顧名思義，這種方法就是對液壓油中固體顆粒的重量進行檢測，將它所占的比例計算出來。更具體的說法就是，以100克的液壓油作為1個單位，經(jīng)燃油進行過濾，然后將在濾紙上沉淀下來的物質(zhì)清洗干凈，并將其表面的水分烘干，然后將過濾之后的燃油重量稱出來。通過前后兩個重量數(shù)據(jù)的對比，就能得出其中雜質(zhì)的百分系數(shù)。一般情況下，雜質(zhì)含量的百分比小于0.5的時候，可以直接忽略不計。

2.顆粒計數(shù)的測定方法

顆粒計數(shù)法是目前測量固體顆粒污染程度的一種主要的方法，具體的可以分成兩種，一種就是利用顯微鏡來進行顆粒計數(shù)，還有一種則是自動顆粒計數(shù)。下面我們這就對這兩種計數(shù)測量的方法進行重點論述。

(1)利用顯微鏡進行顆粒計數(shù)

這種測定的方法就是利用光學(xué)顯微鏡的技術(shù)，對燃油中的固體顆粒污染物的大小和濃度進行檢測，目前已經(jīng)在實際的測定工作中取得了廣泛的應(yīng)用。

顯微鏡顆粒計數(shù)的方法主要就是對固體顆粒中最大的一個進行計數(shù)。利用這種測定方法，以100克的燃油作為基本單位，只要其中固體顆粒污染物的直徑超過2微米，我們就能夠運用顯微鏡對其進行計數(shù)。具體的操作過程就是，先將100克單位的燃油進行過濾，利用重量法的操作方法將顆粒進行沖洗和烘干之后，將所有的固體顆粒污染物都放在過濾膜的表面。此過濾膜的直徑要在50毫米左右，過濾的孔徑必須小于1微米，并且保證過濾膜的表面有方格。完成上述這些步驟之后，就要利用顯微鏡來對顆粒的大小和顆粒的多少來進行測定。在對顆粒的多少和大小進行測定的時候，顯微鏡可以同時利用入射光線和透射光線的作用。在對這些固體顆粒進行計數(shù)的時候，既可以選擇人工的方式，也可以選擇使用專門的圖像儀器來進行分析。

(2)顆粒計數(shù)的自動測量

這種顆粒計數(shù)的方法是在電子技術(shù)不斷進步的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，目前的實踐應(yīng)用也非常廣泛。所謂的自動顆粒計數(shù)法，就是利用自動顆粒污染程度測量設(shè)備來進行顆粒的計數(shù)。目前使用較多的測量儀器有三種，即遮光型、光散射型和電阻型，其中使用最多的就是遮光型。

遮光型自定顆粒測量儀的主要工作原理就是，遮光傳感器將顆粒遮擋之后的光通量進行接收，然后將這些光信息轉(zhuǎn)換成電能信息，最后再傳送到計數(shù)器上。如果遮光傳感器的測量區(qū)域沒有顆粒，那么放在前面的放大器輸出的電能就是固定的。如果傳感測量區(qū)域有顆粒，那么傳感器接收的光能量的強度就會出現(xiàn)變化，那么前面放大器產(chǎn)生的電壓就會有出現(xiàn)脈沖。而且因為顆粒越大，其中被遮擋的區(qū)域所產(chǎn)生的投影面積就會越大，也就是被遮擋的光亮越多，這樣輸出的電壓脈沖的幅值也就越大。所以我們只需要計算電壓脈沖的幅值就可以直接了解固體顆粒的大小。我們將電壓的幅值和標(biāo)準(zhǔn)的電壓值進行對比，然后將輸出的電壓脈沖數(shù)量進行累加，這樣就能夠得到不同的顆粒大小和具體的顆粒數(shù)量。

結(jié)束語

綜上所述，本文首先對航空液壓油中固體顆粒污染產(chǎn)生的兩種途徑進行了分析，然后介紹了三種固體顆粒污染程度的測量方法，其中重點介紹的是顯微鏡顆粒計數(shù)和自動顆粒計數(shù)。在本文介紹的測定方法中，每一種測定方法的都有各自的優(yōu)點和缺點，為了保證測量的精確度，可以根據(jù)實際情況來尋則，或者是將它們結(jié)合起來使用。

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