Gravimetrische methode voor detectie van reinheid (volledige testspecificatie)

1. Kerndetectieprincipe

Gebaseerd op de kernprocedures van nauwkeurige filtratie, drogen en ontvochtigen, en nauwkeurig wegen, worden alle vaste verontreinigingen die zich hechten aan het oppervlak, de poriën en de binnenholtes van geteste werkstukken volledig gestript en verzameld. De totale massa oppervlakteverontreinigingen op werkstukken wordt nauwkeurig berekend door het massaverschil van microporeuze filtermembranen voor en na filtratie te meten, om zo te beoordelen of de productreinheid aan de norm voldoet. De kernberekeningsformule is: Totale verontreinigingsmassa = Droge massa van filtermembraan met onderschepte verontreinigingen − Droge massa van blanco filtermembraan. Tijdens het hele detectieproces wordt alleen de massa vaste deeltjes vastgehouden en worden interferentiefactoren zoals schoonmaakmiddel, vocht en oplosmiddel volledig geëlimineerd om nauwkeurige en betrouwbare detectiegegevens te garanderen.

2. Detectieapparatuur en verbruiksartikelen

2.1 Kerndetectieapparatuur

• Zeer nauwkeurige analytische balans: met een nauwkeurigheid van ≥ 0,1 mg om te voldoen aan de weegvereisten voor sporen van verontreinigende deeltjes. Het moet in een standaard weegomgeving met constante temperatuur, zonder luchtstroom en anti-vibratiemaatregelen worden geplaatst en regelmatig worden gekalibreerd om de weegnauwkeurigheid te garanderen.

• Droogoven met constante temperatuur: met een nauwkeurigheid van de temperatuurregeling van ±5℃. De conventionele droogtemperatuur voor filtermembranen is 90℃±5℃, en 105℃±5℃ voor metalen filterschermen. Het wordt gebruikt om oplosmiddel en vocht op het oppervlak van filtermembranen en verontreinigingen volledig te verwijderen.

•Exsiccator: gevuld met droogmiddel, gebruikt voor het afkoelen van filtermembranen tot kamertemperatuur na het drogen om weegfouten te voorkomen die worden veroorzaakt door vochtopname van filtermembranen uit de omgevingslucht.

•Filtratieapparaat: Inclusief vacuümfiltratiesamenstel en filtermembraanklemmen, waardoor volledige filtratie van de reinigingsoplossing wordt gegarandeerd zonder lekkage van deeltjesresten.

• Apparatuur voor het verwijderen van verontreinigingen: ultrasone reinigingsmachine, hogedrukspuitreinigingspistool, circulerend spoelapparaat. De apparatuur wordt geselecteerd op basis van de werkstukstructuur om verontreinigingen effectief te verwijderen.

2.2 Belangrijkste verbruiksartikelen

•Microporeus filtermembraan: Gangbare poriegroottes zijn 0,45 μm, 0,8 μm, 1,2 μm en 5 μm, geselecteerd op basis van detectienormen en deeltjesgrootte van verontreinigende stoffen. Het filtermembraan moet vrij van onzuiverheden, bestand tegen organische oplosmiddelen en bestand tegen hoge temperaturen zijn.

•Speciale reinigingsoplossing: watervrije ethanol, industrieel reinigingsmiddel met hoge zuiverheid, gefilterde hydraulische olie, enz. Het moet een extreem hoge zuiverheid hebben zonder inherente deeltjes om verontreiniging van het monster te voorkomen.

•Extra verbruiksartikelen, waaronder schone petrischalen, stofvrije handschoenen, stofvrij poetspapier en verzegelde monsternamecontainers.

3. Standaard detectieprocedures

3.1 Voorbereiding vóór de test en blanco kalibratie (blanco kalibratie)

Behandel detectieverbruiksartikelen en apparatuur vooraf om systematische fouten te elimineren. Plaats het te testen filtermembraan in een schone petrischaal, droog het gedurende 30 minuten in een droogoven met constante temperatuur, haal het er vervolgens uit en plaats het in een exsiccator om af te koelen tot kamertemperatuur (meestal 30 minuten). Weeg het membraan na afkoeling met een uiterst nauwkeurige balans en noteer de initiële blancomassa G1. Herhaal de droog-koel-weegcyclus totdat het massaverschil tussen twee opeenvolgende wegingen ≤0,1 mg bedraagt ​​(constante massa), en noteer vervolgens de uiteindelijke blancomassa. Draag tijdens het hele proces stofvrije handschoenen en vermijd direct contact met filtermembranen, werkstukken en verbruiksartikelen met de hand om door mensen veroorzaakte besmetting te voorkomen.

3.2 Extractie van werkstukverontreinigingen

Selecteer de extractiemethode op basis van de structuur, het formaat en de industrienormen van het werkstuk om een ​​volledige verwijdering van verontreinigingen zonder residu te garanderen:

•Hogedrukspuitreiniging: toepasbaar op schalen, holtes, pijpleidingen en soortgelijke werkstukken. Spoel binnenste holtes, poriën, hoeken en andere gemakkelijk te vervuilen gebieden door met een hogedrukreinigingsoplossing en verzamel alle spoelspoelvloeistof in schone containers.

•Ultrasoon reinigen: toepasbaar op kleine precisieonderdelen en speciaal gevormde werkstukken. Dompel het werkstuk onder in een schone reinigingsoplossing, verwijder fijne deeltjes door ultrasone trillingen en verzamel alle reinigingsspoelvloeistof.

•Circulerend spoelen: toepasbaar op hydraulische componenten en pijpleidingsystemen. Spoel interne verontreinigingen door circulerende reinigingsoplossing en verzamel alle circulerende spoelvloeistof.

3.3 Filtratie van afvalvloeistoffen en onderschepping van verontreinigingen

Installeer het voorbehandelde filtermembraan met constant gewicht op het filterapparaat en voer vacuümfiltratie uit op alle verzamelde werkstukreinigingsspoelvloeistof om vaste deeltjes in de spoelvloeistof op het filtermembraanoppervlak te onderscheppen. Na filtratie spoelt u de binnenwanden van de filtermembraanklem en -container met een kleine hoeveelheid schone reinigingsoplossing om alle resterende deeltjes op het filtermembraan te wassen, zodat er geen verontreinigingen achterblijven.

3.4 Nafiltratie, drogen en afkoelen

Plaats het filtermembraan met de onderschepte verontreinigingen gestaag in de originele, schone petrischaal, plaats deze in de droogoven en droog gedurende 30 minuten bij de standaardtemperatuur om de reinigingsoplossing en het vocht volledig van het filtermembraan en het verontreinigingsoppervlak te verwijderen. Breng het gedroogde filtermembraan snel over naar een exsiccator en laat het afkoelen tot kamertemperatuur om vochtabsorptie uit de omgevingslucht te voorkomen.

3.5 Eindweging en gegevensregistratie

Weeg na afkoeling het vervuilde filtermembraan met dezelfde gekalibreerde uiterst nauwkeurige balans en noteer de massa G2. Voer op dezelfde manier een constante gewichtsverificatie uit en bevestig de definitieve weeggegevens nadat het massaverschil aan de norm voldoet.

4. Resultaatberekening en acceptatiecriteria

4.1 Kernberekeningsformule

Totale massa van verontreinigende werkstukken M = G2 − G1 (Eenheid: mg)

Voor gestandaardiseerde resultaten kan de conversie naar behoefte worden uitgevoerd: massa van verontreinigende stoffen per oppervlakte-eenheid (mg/㎡), zuiverheid van één werkstuk (mg/stuk). De kwalificatie wordt beoordeeld aan de hand van de drempelwaarden van overeenkomstige industriestandaarden.

4.2 Vereisten voor resultaatwaarde

Alle weeggegevens worden tot op één decimaal nauwkeurig bewaard. Originele gegevens, droogtemperatuur, afkoeltijd, poriegrootte van het filtermembraan, extractiemethode en andere parameters moeten volledig worden geregistreerd om de traceerbaarheid van de detectieresultaten te garanderen.

5. Belangrijke maatregelen voor foutpreventie en -controle

•Omgevingscontrole: Alle detecties moeten worden uitgevoerd in een stofvrije omgeving. De balansruimte moet op een constante temperatuur en vochtigheid worden gehouden, zonder luchtstroom en trillingen, om verontreiniging van het monsterstof en interferentie van de weegnauwkeurigheid door de luchtstroom te voorkomen.

• Kwaliteitscontrole van verbruiksartikelen: de reinigingsoplossing moet vooraf worden gefilterd en gezuiverd; filtermembranen moeten intact en vrij van onzuiverheden zijn; Petrischalen en filterapparatuur moeten vooraf worden gereinigd om externe besmetting te elimineren.

•Processtandaardisatie: volg strikt de standaardtemperatuur en -tijd voor drogen en afkoelen. Het verkorten of verlengen van het proces is verboden om massaafwijkingen veroorzaakt door restvocht of verslechtering van het filtermembraan te voorkomen.

• Standaardisatie van de werking: Implementeer een stofvrije werking gedurende het hele proces. Verzamel en filter alle spoelvloeistof en spoelwater zonder dat er verontreinigingen worden weggelaten, om volledige en authentieke detectieresultaten te garanderen.

6. Voor- en nadelen van de methode

6.1 Voordelen

•Eenvoudig principe, intuïtieve resultaten, goede herhaalbaarheid en hoge nauwkeurigheid, waardoor kwantitatieve detectie van de totale verontreinigende massa mogelijk is;

•Brede toepasbaarheid, geschikt voor het detecteren van alle vaste verontreinigingen zoals metaalstof, grind, vezels en colloïdale deeltjes;

• Lage apparatuurkosten en gemakkelijke bediening, geen complex beeldanalysesysteem vereist, geschikt voor batchkwaliteitsinspectie en fabrieksbemonstering;

•Voldoet aan de belangrijkste nationale en internationale industrienormen, met gezaghebbende detectieresultaten voor kwaliteitsacceptatie en traceerbaarheid.

6.2 Nadelen

•Alleen de totale massa aan verontreinigende stoffen kan worden gedetecteerd, zonder onderscheid in deeltjesgrootte, hoeveelheid, materiaal en morfologie;

•Lange detectiecyclus; procedures voor drogen, afkoelen en constant gewicht zijn tijdrovend, met een lagere efficiëntie dan de deeltjesgrootte- en telmethode;

•Hoge eisen voor standaardisatie van de werking en schone omgeving; testresultaten zijn gevoelig voor handmatige bedieningsfouten.

7. Toepassingsscenario's

Op grote schaal toegepast bij de zuiverheidsdetectie van auto-onderdelen, hydraulische en pneumatische componenten, precisiemechanische gietstukken, lucht- en ruimtevaartonderdelen, koel- en vloeistofkoelingscomponenten, pijpleidingsystemen en andere producten. Als basismethode voor nalevingsdetectie in de industrie is deze methode vooral geschikt voor fabrieksinspectie, proceskwaliteitscontrole en nalevingsdetectiescenario's van derden, waarbij alleen totale verontreinigingsmassacontrole vereist is zonder analyse van de deeltjesmorfologie.