Система контроля микрочистоты на производстве Leica Cleanliness Expert

Качество, долговечность и жизненный цикл промышленных продуктов зависят от качества материала и общей чистоты поверхностной. Одним из методов, применяемых на производстве, является метод оценки микрочистоты (Cleanliness) который основывается на подсчете и измерении микрочастиц на фильтре, через который пропущена исследуемая жидкость.

К примеру, для безотказной эксплуатации турбинного цеха необходим тщательный и систематический контроль качества масла. Одним из видов необходимого контроля есть метод определения загрязненности масла твердыми частицами, который описан в ISO 4406 «Приводы гидравлические – жидкости – метод кодирования уровня загрязнения твердыми частицами». В стандарте описан метод анализа микрочистоты с помощью микроскопа с цифровой камерой и специализированным программным обеспечением. Этот метод детально описан в стандарте ISO 4407 «Определение загрязненности жидкости методом счета частиц с помощью оптического микроскопа».

Устройство, параметры и принцип работы системы Leica Cleanliness Expert на базе микроскопа Leica DM4 M

Leica Cleanliness Expert – это специализированная система для оценки качества жидкостей, которая позволяет контролировать, анализировать и документировать качество продукта в процессе производства, работы или перед его использованием.

Результат анализа образцов соответствует стандартам ISO 16232, VDA 19 и ISO 4406.

Система позволяет получить информацию об:

• Количестве частиц – оценить уровень загрязнения жидкости

• Размерах частиц (длина, ширина и высота)

• Материале частиц (отражающие и не отражающие, металлические или пластиковые)

• Волокнах – количество и размер

  

Принцип работы системы основан на микроскопе Leica DM4 M, обладающем рядом уникальных характеристик. Комплектация микроскопа подобрана в соответствии с требованиями ISO 4007, а именно:

• Моторизированная система. Система моторизации по трем осям: X, Y и Z. Управление предметным столом и фокусировкой осуществляется с помощью джойстика или программного обеспечения, что минимизирует влияние пользователя на работу системы

• Автоматизация получения результатов. Программное обеспечение сканирует всю поверхность фильтра (диаметром 47 мм) и проводит работу по анализу автоматически

• Точность и воспроизводимость результатов. Кодированная система микроскопа – такие параметры, как интенсивность освещения, выбранный объектив, метод контрастирования и настройки камеры передаются в программное обеспечение и записываются в виде метаданных, что дает возможность воссоздать условия исследования через любой промежуток времени

• Специализированное решение. Предметный стол микроскопа оборудован специальным держателем для фильтров с образцами диаметром 47 мм

• Универсальность. Металлографический прямой микроскоп исследовательского класса Leica DM4 M В зависимости от комплектации, может быть использован в качестве универсального исследовательского инструмента для задач промышленной микроскопии

• Высококачественная оптика. Набор высококлассных план ахроматических объективов N PLAN EPI с увеличениями: 5х, 10х, 20х, 50х. Широкопольные окуляры HC PLAN 10х/22 мм

• Высокочувствительная цифровая камера с интерфейсом для быстрой передачи данных FireWire

• Светодиодный источник освещения, обладающий высокой надежностью, долговечностью и постоянной цветовой температурой на всем диапазоне интенсивности освещения

Принцип работы системы Leica Cleanliness

Система Leica Cleanliness начинает свою работу с процесса сканирования образца. Моторизованный предметный стол последовательно перемещается согласно алгоритму работы программы (далее ПО) и каждое поле зрения фиксируется цифровой камерой и передается в ПО. Затем, система собирает все полученные поля зрения в единое изображение и, таким образом, анализирует всю поверхность образца, подсчитывая количество частиц и классифицируя их. В процессе сканирования полей зрения у пользователя есть возможность корректировать фокусировку микроскопа с помощью джойстика, таким образом исключая влияние на образец в процессе захвата изображений. Результаты работы ПО могут быть настроены, согласно необходимого стандарта и сохранены в виде профилей для дальнейшего использования без необходимости повторной настройки программы. После завершения процедуры анализа, пользователь может построить настраиваемый отчет и вывести всю необходимую информацию в виде табличных данных в формате MS Excel.

Точное измерение найденных в образце частиц

Процесс измерения частиц основан на методе измерения диаметра Feret-а, а именно на измерении расстояния между двумя перпендикулярными линиями, построенными на двухмерной проекции частицы.

Помимо измерения длины и ширины частицы, система Leica Cleanliness позволяет измерять высоту частиц, что в определенных случаях является более важным показателем. Как видно на рисунке снизу, частицы могут быть расположены под разным углом в образце и таким образом частицы, кажущиеся маленькими согласно двумерных измерений, могут быть значительно большего размера при оценке их высоты. Безусловно, стоит учитывать неровность поверхности фильтра, которая вносит погрешность в измерения.

Гибкость системы Leica Cleanliness

Хотя система разработана для работы в соответствии с определенными стандартами, ее гибкость позволяет применять и адаптировать ее под ряд других задач, в которых необходимо определить количество, тип, размер частиц и классифицировать их по этим параметрам.