一、油液中固体颗粒的来源和危害

1、油液中固体颗粒的来源

用油设备系统中的固体颗粒污染物主要来源有五种途径，一是油液在生产、运输、储存和加注过程中带来的固体颗粒；二是用油系统内部原有的固体颗粒；三是用油系统工作是因部件的磨损等原因产生的颗粒；四是用油系统工作时从外部浸入的颗粒；五是用油系统中润滑油发生了变化产生的固体颗粒。

2、油液中固体颗粒的危害

（1）对流体装备的危害

对运动部件容易造成磨损、划伤、研刮、压痕等；对伺服阀等精密元件容易堵塞动态间隙造成卡死或增大摩擦，使液压系统造成突发性失效；对过滤因颗粒沉积滤芯表面而增加流量阻力。简而言之，容易引起设备各种故障并缩短寿命。

（2）对电器设备的危害

对变压器油等绝缘油的电气性能的影响非常明显，大量的悬浮颗粒在电场作用下规则排列形成导电小桥，会显著降低油击穿电压，影响设备正常性能的发挥或导致事故，超高压、特高压电气设备对其危害更加敏感。

（3）对油液本身的危害

固体颗粒由于尺寸较小，因此他们具有很大的表面积。对于一些活泼性较强的金属颗粒来说，其能够催化油液的变质，特别是在有非溶解水存在的情况下，这催化速度更快，从而大大降低油液的使用寿命。

二、油液固体颗粒污染度的测试方法

油液固体颗粒污染度的测试方法目前主要有：自动颗粒计数法、重量法、显微镜计数法、自动颗粒计数法、显微镜对比法、网式堵塞计数法。

1、各种测试方法的原理

（1）自动颗粒计数测试的遮光原理

自动颗粒计数（APC：automatic particle counters）采用遮光原理进行测试液体的污染度。

遮光原理即当液体中的微粒通过窄小的检测区时，与液体流向垂着的入射光由于被微粒阻挡而减弱，因此由传感器输出的信号降低，这种信号与微粒的截面积成正比，阴影面的大小反应出通过颗粒尺寸大小、颗粒多少。自动颗粒计数仪检测液体中微粒即依据此原理（图1、图2），因此，遮光法检测液体应透光。

颗粒计数遮光原理示意图

（2）重量分析法

重量分析法是对通过测量单位体积液体中所含颗粒的重量，从而确定颗粒污染度等级，通常用mg/L（或mg/100mL）表示。其方法是将一定体积液体的颗粒收集在滤膜上，通过称量滤膜过滤前后的质量差即可测定颗粒含量（图3）。

ISO 4405要求的滤膜

（3）光学显微镜计数法

显微镜法是通过滤膜收集单位体积液体中的颗粒，然后通过人工或图像处理软件对所含特定尺寸段颗粒数量进行统计从而来确定颗粒污染度等级或进行颗粒分布和污染的研究，通常用个/mL（或个/100mL）表示。显微镜法分为光学显微镜法和电子显微镜法，这里主要介绍光学显微镜法（图4）。

光学显微镜是采用微孔滤膜过滤一定体积的样液，将样液中的颗粒污染物全部收集在滤膜表面，然后在光学显微镜下测定滤膜上颗粒的尺寸并按要求的尺寸范围计数。计数用的光学显微镜要求至少能分辨5μm的颗粒，利用目镜测微尺或其它测微器测定颗粒的尺寸，由于所测定的颗粒绝大多数形状不规则，因此测量时取颗粒的最大直径，即颗粒的最长作为颗粒的尺寸。为便于统计都要规定的一定的滤膜面积为单位面积，通过单位面积的颗粒数计算整个有效过滤面积的颗粒数。

ISO 4407要求的滤膜

（4）显微镜对比法

显微镜对比法与光学显微镜法基本相同，只不过显微镜对比法是将过滤样液制成的样片（其制备方法与光学显微镜法相同）放在专用的显微镜下与标准污染度等级样片（图5-7）进行对比，而不需进行各种颗粒尺寸计数， 根据颗粒分布确定样液的污染度等级，即样液中所含的颗粒浓度。

NAS 4级模板

NAS 6级模板

NAS 9级模板

（5）网式堵塞自动颗粒计数法

网式堵塞自动颗粒计数法是一种半定量分析方法，是通过测定带有均匀性微孔滤膜或滤网的流量与其两端压差特性而工作的。 当被分析的试样通过滤网时，尺寸大于微孔尺寸的颗粒将被滤网收集，使滤网逐渐堵塞。 若滤网两端的压差一定，则试样通过滤网的流量将随着滤网的堵塞而逐渐减小；若通过滤网的流量一定，则滤网两端正的压差逐渐增大，而滤网流量或压差的变化与被分析试样的颗粒数有关。

2、各种方法对应的标准及其特点：