如何选用液体自动颗粒计数器？

液体自动颗粒计数器是当前液压污染控制技术领域不可或缺的关键性设备。针对该仪器的技术发展现状，详细分析了不同工作方式和测量原理的优缺点、以及性能参数对测量结果的影响，指出了仪器选用中应关注的主要问题，对液体自动颗粒计数器的正确选择和使用具有指导意义。

随着流体污染检测技术的飞速发展，液体自动颗粒计数器由于计数速度快、准确度高、重复性好、操作简便且结果不受人为因素的影响，既可以在线用于现场工作，又可以离线用于实验室分析，因此在流体颗粒污染分析中获得了广泛应用，已成为当前液压污染控制技术领域不可或缺的关键性设备。然而，目前在国内既有大量的国产仪器，又有众多的进口产品；既有台式、便携式仪器，又有在线式仪器；既有遮光原理，又有散射、滤网堵塞等工作原理。产品众多，厂家不一，鱼龙混杂，良莠不齐。那么，面对纷繁复杂的市场，怎样选择一台合适的液体自动颗粒计数器十分必要。

1、根据仪器工作方式选择

按照工作方式，目前液体自动颗粒计数器主要分为台式、便携式和在线式三种。

1.1台式

实验室分析仪器，一般由颗粒传感器、自动瓶取样器和数据分析器三部分组成，采用离线瓶式取样方式工作，即将待分析的液样采用洁净的取样容器从现场采样后，送到实验室中进行颗粒污染度检测。其结构Z为复杂，功能Z全，测量准确度Zgao，对工作环境的温湿度、空气洁净度和电磁干扰有一定的要求，因此价格较高。

该类仪器由于必须采样送到实验室中才能进行分析，因此数据实时性差，容易因取样容器、采样过程等环节引入二次污染，造成测量误差，但另一方面，由于检测人员可以方便观察待检测的液样，因此也可以防止因水、气泡、大颗粒等造成的测量数据异常。

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1.2便携式

非固定在线式检测仪器，主要针对经常需要变换场所的现场在线检测设计。一般也由颗粒传感器、在线取样系统和数据分析器三部分组成，但功能较少，结构更为紧凑，设计为一体，便于携带。其取样系统一般采用计量泵，检测体积依靠计量泵的流量和测试时间保证，易受到系统压力和流量波动的影响，因此测量准确度相对台式要差。

该类仪器对工作环境要求较低，价格适中。由于主要采用在线方式工作，无须取样容器，克服了采样带来的二次污染，因此数据报告及时、准确，但因无法方便观察到待检测的液样，检测结果易受水、气泡、大颗粒等影响，且受影响时很难及时排除，尤其颗粒传感器堵塞时，拆卸不便，维护更难。该类仪器由于也可以采用离线瓶式取样方式工作，且价格较低，近年来受销售宣传影响，国内很多企业选择作为实验室分析仪器使用。这是一个误区。该类仪器主要是针对在线检测设计。

1.3在线式

固定在线式检测仪器。该类仪器通常称为现场污染监测仪，直接安装在液压系统上，不是真正意义上的自动颗粒计数器，无法将颗粒一个个数出来，仅能根据一定的检测结果进行估测或补偿修正。其结构Z为简单，一般无独立的计量泵在线取样系统，采样流量极易受系统压力和流量波动的影响；同时，其颗粒传感器和分析器也做了简化设计，因此测量准确度Z差，检测误差约为1个污染度等级。

该类仪器对工作环境无要求，价格便宜，但功能单一，大多无法直接显示颗粒尺寸分布数据，有些甚至仅仅显示颗粒污染度等级，因此一般作为在线趋势监测使用，检测数据不宜作为是否合格的判据。

从上述分析可见，如果对测量结果要求较高，经常需要采用取样容器从现场采样带回实验室分析，一般应选择台式仪器；如果需要经常变换检测地点，对不同的液压系统进行检测，而又对测量结果要求较高，一般应选择便携式仪器；如果对测量结果要求不高，需要连续监控固定液压系统的污染控制趋势，一般应选择在线式仪器；如果用于液压过滤器多次通过试验，Z好选择专用的在线颗粒计数系统。

2、根据仪器工作原理选择

目前，国内液压污染控制技术领域使用的液体自动颗粒计数器，采用的工作原理主要有遮光型、光散射型、滤网堵塞型、电阻型和图像分析型等。

2.1遮光型

该类仪器是一种严格意义上的自动颗粒计数器，可将液样中的固体颗粒逐个数出来。其测量下限为1μm，尤其对1～100μm之间的颗粒，具有非常高的测量精度，正好与污染度等级的颗粒尺寸范围相对应。另外，它可通过测量少量的液样，在几分钟内迅速得到结果，测量速度快，同时对颗粒浓度要求低，液样中仅有百万分之一即可检测出来，因此，该类仪器已成为目前油液颗粒污染分析中应用Z广泛的仪器。

但是，该类仪器的应用也有局限性，其要求测量的液体是半透明的和均质的，任何形成光学界面的成份，例如乳化液、两相液体、液体混合物、游离水和空气等，都将被当作颗粒记录下来。该类仪器采用的光源主要有白光和激光光源。随着电子技术的发展，激光光源由于寿命可长达10万小时，且光强均匀，稳定性好，抗干扰能力强，已逐步取代了白光光源。

2.2光散射型

该仪器Zda的优点是测量下限较低，可达0.1μm，但是限于检测器的安装数量，其测量上限一般较低，仅为25μm，测量范围较窄。若扩大其测量范围，必须增加检测器的数量，因此测量范围大的仪器，体积庞大，结构复杂，价格昂贵。该类仪器多用在要求检测1μm以下颗粒的领域，测量的介质多为空气和水基液体。

研究表明，该类仪器对颗粒的折射率比较敏感，对于校准采用的二氧化硅和聚苯乙烯乳胶颗粒具有非常好的测量一致性，但是在检测实际液压系统的油样时，尤其是润滑油样，由于含有炭黑、磨损金属等或黑或亮的颗粒存在，其检测结果要比实际颗粒数量少一倍左右。

另外，国内粒度分析行业大量使用的激光粒度分析仪，虽然采用的也是光散射原理，也可用于检测液样中颗粒的尺寸分布，但是该仪器仅能从总量上分析，进而测定出各种尺寸颗粒所占的百分比，无法对被测试液样中不同尺寸的颗粒逐个计数，同时要求被测液样中颗粒浓度不能太低，因此不适用于液压污染控制行业颗粒污染度检测。

2.3滤网堵塞型

目前，可供选择的标准滤网有5μm、10μm和15μm三种。该类仪器不是严格意义上的自动颗粒计数器，无法对颗粒真实计数，仅能根据检测的参数，与校准时采用的标准颗粒的尺寸分布进行比较，进而估算出被测液样的颗粒尺寸分布，因此，该类仪器在检测实际液压系统的液样时，由于被测液样与标准颗粒的尺寸分布往往不同，检测结果的误差较大，尤其是大颗粒。

使用经验表明，该类仪器每次使用后，滤网必须反向冲洗干净，才能保证检测结果的重复性。但是，该原理检测速度快，无须对液样稀释，且结果不受游离水、空气、两相液体、液样状态等影响，因此在检测混合液、乳化液、深色液样、含空气液样等时，具有一定的优势。

2.4电阻型

该类仪器目前可测量的颗粒尺寸范围为0.4～1200μm。该原理通过逐个对颗粒进行测量和计数得到颗粒尺寸分布，属于测量方法，测量精度和分辨力均非常高，特别适用于颗粒尺寸分布比较窄的标准颗粒或颗粒浓度比较低的应用场合。但是，由于该类仪器要求所检测的液体为导电液体，用于检测矿物型油液还存在困难，因此在液压污染控制油液污染分析中应用较少，目前主要用于医药等检测水基液体的行业和领域。

2.5图像分析型

该类仪器目前多采用数字CCD快速成像技术，对通过一狭窄流道中的被测液体进行拍照成像，然后采用软件自动识别并统计颗粒的尺寸分布。其测量原理的实质是光学显微镜计数法，测量下限约为2μm。该类仪器由于采用成像技术，因此依据所带的测量软件，可方便测量数量、Zda直径、当量投影直径、比表面积等各种颗粒物理参数，同时还可以对颗粒进行形貌分析，区分颗粒种类和成因。

但是，该类仪器需要对颗粒先拍照后统计，无法对通过的颗粒逐个计数，因此易造成重复计数或漏计数，测量重复性稍差。另外，由于拍照中的颗粒处于流动状态，限于光电器件的反应速度，易因颗粒拖尾造成测量误差。

从上述分析可见，目前液压污染控制行业用于油液颗粒污染分析的液体自动颗粒计数器，若无特殊需要，应首先选用遮光型仪器，同时采用激光颗粒传感器。