
油液顆粒計數器的工作原理主要基于光阻法(遮光法),當油液樣本流經檢測腔時,激光束垂直穿透液流,顆粒物遮擋光線導致傳感器接收的光強衰減。通過高精度光電轉換系統,設備可實時計算顆粒數量并解析其等效圓直徑,檢測范圍覆蓋0.5μm至2000μm的寬幅區間。此外,微孔阻尼型顆粒計數器通過精確標定過的濾網,當油液樣品流經濾網時,大于網眼的顆粒沉積下來,形成流量隨時間變化的曲線,利用數學程序可轉換為顆粒大小分布曲線。而電磁型顆粒計數器則利用傳感器產生梯度的磁場分布,大小顆粒層積在不同區域,通過計數獲得油液中顆粒的分布情況,但無法確定非鐵磁性顆粒的數量和分布狀況。

為驗證現有顆粒計數器的精確度,研究人員選擇了遮光型顆粒計數器進行試驗。對不同污染度等級的油液進行測試,結果與實驗室離線顆粒計數器進行對比,發現當污染度處于正常工作區域時,檢測精度高,誤差小。例如,當污染度達到NAS12級以上時,由于大小顆粒的交叉重疊,光束照射到油液時反饋的信號量比實際值偏小,產生1~2個等級的誤差。然而,在系統正常工作情況下,油液在出現較嚴重的污染之前已經采取了一定控制措施,不會達到很高的污染度等級,因此該型顆粒計數器能夠滿足在線監測的要求。
檢測精度的提升還依賴于污染度代表性油樣的獲取。以船用液壓系統為例,減搖鰭系統、舵機系統油箱回油濾器前的油樣對整個系統油液總體污染度水平具有較好的代表性。但需考慮取樣點是否滿足顆粒計數器的流量和壓力要求,例如壓力管路或泵出口處是理想選擇,而精密過濾器的下游則會導致監測結果與實際工況有較大誤差。通過優化取樣點選擇,可進一步提升顆粒計數器的檢測精度,為設備維護提供更可靠的數據支持。