ACFTD最初由通用汽车公司的AC火花塞分公司生产。ACFTD是这样制成的：在亚力桑那州一个特定的地方收集粉末，经球磨机粉碎，再按固定的颗粒尺寸分布进行分类，尺寸分布约从0到l00μm 每一批ACFTD的平均颗粒尺寸体积分布，无论是通过滚筒分析器还是通过激光衍射技术确定的，都随产品一起提供给用户。1992年，ACFTD停止生产。

由于具有稳定的颗粒尺寸分布，ACFTD在IS0 4402中被用来校准颗粒计数器，在IS0 4572中被用来评价液压系统或其它应用中的过滤器的性能。由于它具有天然的不规则外形和硅质特性，ACFTD被认为是典型液压系统中污染物的代表。IS0 4402给出了ACFTD的尺寸分布，该分布建立在20世纪60年代晚期光学显微镜计数方法的基础上。在那时，ACFTD批次间的变化没有统计分析。不久，人们发现随后批次的ACFTD的实际颗粒尺寸分布与公布的尺寸分布存在差别。这些差别是导致颗粒计数结果变化的一个重要因素。

1992年， ACFTD粉末停产后，颗粒汁数器校准方法和过滤器试验标准的修订显得格外紧迫。ISO技术委员会TC22决定采用过滤器试验粉末标准IS012103-1，该标准规定了四种二氧化硅试验粉末的物理、化学性质及颗粒尺寸分布。新试验粉末采用喷气磨碎工艺，取代了ACFTD的球磨机粉碎工艺。因此，它们的颗粒尺寸分布和颗粒形状不同于ACFTD。此外，IS0 12103-1还规定使用电臭氧技术，取代ACFTD生产过程中的滚筒分析器或激光衍射方法，来确定新粉末的颗粒尺寸分布。IS012103-l使得新粉末得到更好的控制，新粉末批与批之间的变化小于旧粉末ACFTD的变化。

作为IS012103-1中描述的众多粉末之一，中级试验粉末ISO MTD（等级A3）被ISO/TC 131/SC6选取用以取代ACF-'TD进行颗粒计数器的校准和过滤器多次通过试验。ISO MTD在物理和化学性质上与ACFTD相同，但尺寸小于5μm的颗粒更少，在油液中更容易分散。ACFTD中含有高浓度的细小颗粒，在颗粒统计时容易产生重叠误差。因此，ISO MTD既保留了ACF-TD的优点，又减少了重叠误差产生的根源。

试验粉末改进的意义：试验结果原来依赖颗粒粉末尺寸分布，AC粉批次之间差别较大，含有高浓度细小颗粒，统计时易产生重叠误差，试验粉末的分布尺寸和形状对试验结果产生巨大影响，而ISO MTD采用喷气粉碎工艺，使批次之间差别小。

3.2 颗粒计数器校准方法由ISO4402变为 ISO11171

从颗粒计数器校准的观点看，ISO4402校准方法有许多内在的缺点，其最大的缺点是ACFTD颗粒尺寸分布没有经过鉴定，并缺乏可追溯性。校准的准确性依赖于参考颗粒尺寸分布的精确性。人们早已知道，通过现代电子显微镜和电臭氧计数技术获得的ACFTD尺寸分布与通过光学显微镜获得的ACFTD尺寸分布（IS0 4402公布的）存在着不同，特别是对于尺寸大约小于10μm的颗粒。公布的AC F'TD尺寸分布是20世纪60年代晚期对特定批次ACFTD进行的分析为基础的，忽略了批与批之间尺寸分布的变化。此外，ACFTD（ISO4402）方法不需要对颗粒计数器的有效性和分析方法的资格进行确认和验证。通过使用经过鉴定的校准悬浮液，新校准方法纠正了其中的大部分不足。另外，它规定了颗粒计数器的最低性能需求，并使用统计方法对试验数据和分析技术进行评价。校准方法改变所产生的一个重要结果是对颗粒尺寸的重新定义，

为了发展颗粒计数器可追踪校准方法，1993年，人们要求NIST鉴定ISO MTD悬浮液中的颗粒尺寸分布。被鉴定的悬浮液，NIST标准参考物质(SRM) 2806，由浓度为2.8mg/L的ISO MTD悬浮在Mil-H-5606液压油中形成的悬浮液组成。使用扫描电子显微镜和统计分析技术来测量ISO MTD投影面积的等效直径，以确定SRM的颗粒尺寸分布。由于投影面积等效直径比定义ACFTD尺寸分布的最大弦长更接近于液体自动光学颗粒计数器的实际测定尺寸，所以使用投影面积等效直径作为确定颗粒尺寸。见图1

图1

颗粒尺寸的重新定义

在污染控制中，颗粒尺寸和浓度都是十分重要的。随着校准方法的变化，报告的颗粒尺寸和浓度将会随之变化。变化程度取决于颗粒尺寸的大小。由于这一变化，IS0 11171指定用符号“μm(c)”表示颗粒尺寸，(c)表示按照ISO 11171校准。表1是ACFTD尺寸和新的NIST尺寸的比较。10μm时，报告尺寸的差别大约只有2%。然而，ACFTD的15μm大约变成了13. 6μm(c)，5μm大约变成了6. 4μm(c)。小颗粒尺寸的变化最大。ACFTD方法的1μm颗粒尺寸大约变成4. 2μm(c)。在报告污染度或比较过滤器的B值和过滤效率时，颗粒报告尺寸的这种变化将会导致混乱。见表1

通道	1	2	3	4	5	6	7	8
ISO-MTD 尺寸（μm）	4	4.6	6	9.8	14	21.1	38	68
ACFTD 尺寸（μm）	~1	2	~5	10	~15	25	~50	~100

表1

颗粒尺寸的重新定义，使得现在使用的许多颗粒计数器在使用新校准方法后不能对尺寸小于5μm(c)的颗粒进行计数。一般来说，使用ACFTD校准方法很容易对1μm颗粒进行计数的颗粒计数器，在使用新校准方法后，能够对4μm(c)的颗粒进行计数。根据国际联合验证的试验结果，只有新的消光传感器和散光传感器才能计数更小的尺寸。一些颗粒计数器生产商生产的消光传感器在使用新校准方法后，可以统计尺寸为2～3μm(c)的颗粒。小尺寸颗粒的统计，更需要散光传感器。

3.3 颗粒计数取样方法：从离线瓶取样改为在线式直接取样

ISO4572的颗粒计数取样方式是采用取样瓶进行瓶取样，在取样过程中容易受到各种污染，如取样瓶本身的清洁等级，取样过程的清洁度控制，离线颗粒计数器取样计数。中间环节多，过程繁复，对测试结果造成影响。而在线颗粒计数器直接测量颗粒数，克服了瓶取样的缺点，使测试结果更加准确。

3.4 取样次数：由5次改进为试验全程每分钟取样一次

ISO4572在标准中过滤精度测试只规定了5次颗粒计数取样分析，在试验第2分钟，滤芯极限压差的10%、20%、40%、80%取样分析。

ISO4572在整个试验过程中过滤精度测试只取5个油样不能全面的反映被试滤芯的过滤比变化，而ISO16889在全试验过程不间断的进行颗粒计数比较，可以更加直观的表达滤芯在全寿命期内的过滤分离能力变化趋势。

3.5试验时粒径尺寸设置的不同

ISO4572规定了被试滤芯的适用范围，以10um粒径的过滤比作为评定滤芯性能的主要指标。因此在试验报告中只规定了测试10μm、20μm、30μm、40μm粒径尺寸的过滤比。而ISO16889最少选择5个，最多推荐16个过滤比范围在β=2到β=1000的颗粒尺寸覆盖过滤器的性能。典型的颗粒尺寸为：4，5,6,7,8,10,12,14……30μm（c）

从试验标准的颗粒尺寸设置我们可以看出液压行业在污染控制方面的进步明显，污染物控制的对象从10um的颗粒延伸到了4um左右。标准的改进为更高精度滤芯的研制测试提供了可靠的保证。

3.6 试验结果的表达更加全面、具体

a .ISO4572只规定了测试10μm、20μm、30μm、40μm粒径尺寸的过滤比，而ISO16889最少选择5个β=2到β=1000的颗粒尺寸覆盖过滤器的性能。在最终结果中反映过滤比和颗粒尺寸的关系并在半对数坐标中生成曲线，利用内插值法计算出对应过滤比的颗粒尺寸。

b.由于16889采用在线计数器连续进行颗粒计数，在试验结果上反映了各颗粒尺寸在滤芯全寿命期内的平均过滤比和各时间段的过滤比。并在半对数坐标图中生成每一颗粒尺寸的平均过滤比和试验时间百分比关系曲线或在log-log坐标图上生成每一颗粒尺寸的平均过滤比和滤芯压差关系曲线

c.纳污容量的计算方法不同，ISO4572把实际试验中注入的试验粉末总量重量作为滤芯的纳污容量评定指标，而ISO16889是实际试验中注入的试验粉末总量重量减去未被滤芯过滤的污染物重量得出滤芯的实际纳污容量。可见ISO16889评定滤芯纳污容量的方法更加科学和可靠。

总结：通过以上的分析，我们可以看出，由于液压技术领域的高速发展，对污染控制技术水平提出了更高的要求。原来的ISO4572 液压传动过滤器测定过滤特性的多次通过法已经不能适应当前的需要，为了更加准确，科学地评定过滤器的性能，以ISO16889多次通过试验标准取代旧标准是必要的，有科学依据的。我们应当在相关行业内大力推广新标准。

参考文献

1.ISO4572液压传动—过滤器—测定过滤特性的多次通过法

2.ISO16889液压传动过滤器—评定滤芯过滤性能的多次通过试验法

3.ISO/TR16386:1999 ISO流体传动颗粒计数改变的影响—污染控制及过滤器试验标准

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