兩種顆粒度儀的測試比較研究
安徽省電力試驗研究所(合肥市230022)
大型汽輪機用抗燃油本身具有較好的穩*性能，但當各種雜物混入油係統後都會給油造成汙染，破壞油的性能指標。尤其固體顆粒的存在構成了特殊的危險性。因油中固體顆粒過多而發生的調節係統和潤滑係統故障是**的。由此*知，控製油係統中顆粒的數量是極其重要的工作。我所原有一台COURTⅡ型顆粒度儀，因儀器使用年限較長，易發生故障。近期購置了HIAC/ROYCO型顆粒計數儀。我們對此儀器進行了調試並與COURT型顆粒度儀進行了測試比較。下麵具體介紹有關情況。
1 HIAC/ROYCO型顆粒計數儀與COURT型顆粒度測試儀原理簡介
1.1 HIAC/ROYCO型顆粒計數儀原理
HIAC/ROYCO顆粒計數儀是由8000A計數器、空氣或液體中傳感器以及取樣器(在液體情況下)組成。在液體係統中取樣器用以輸送適量體積和流速的含顆粒液體通過傳感器外的粒子檢測區。傳感器檢測出液體介質中存在的固體粒子，並變換為電脈衝，此脈衝的高度正比子顆粒的大小，這些電脈衝送入計數器的八通道計數電路。每個通道計測在一規*範圍中的脈衝。通道1至通道8的範圍是相連續的，顆粒脈衝的幅度超過通道的門限值，這脈衝即觸發該通道一個計數。在測試結束後，每個通道的計數以差值或累加值形式顯示，並通過打印機打印出結果。8000A計數器對傳感器和取樣器進行控製，它有一套完整的軟件係統和智能化的界麵。
1.2 COURTⅡ型顆粒度測試儀原理
COURTⅡ型顆粒度測試儀是以網擋(過濾器堵塞)原理為基礎。汙染樣品通過一個已知尺寸和微孔數的網篩過濾器時，樣品內部比網篩過濾器孔徑大的顆粒則逐漸地留在用於分析的網篩過濾器的表麵上，這些顆粒的存在減小了網篩過濾器的孔麵積，如果流速保持不變，則通過過濾器的壓力降成比例地上升。為了計算汙染樣品的實際顆粒數，測*樣品的初始壓降，然後求出樣品通過網篩過濾器的體積，並測出通過樣品後的壓降。利用流體力學的原理，對上述的參數進行計算就*以得出大於此網篩尺寸的顆粒。此種儀器設置了三種孔徑的網篩分別是25μm、15μm和5μm孔徑的濾網，並利用壓力傳感器和電子儀表對各參數進行測試和計算得出有關結果。
2 兩台儀器的測試比較
兩台顆粒度儀器都是現階段較為先進的油中顆粒度的測試裝置，能夠準確地測試電力係統汽輪機組油中的顆粒含量。但由於兩台儀器基於不同的原理，它們的測試方法有所不同，特別是對各種不同形式的樣品分析時，會出現較大的差別。現具體介紹如下：
2.1 含水油樣的測試：
(1) 係統內的各台機組的運行狀況不同，某些機組會出現油中進水，因此在顆粒度測試過程中，經常會遇到含水的樣品。
(2) 利用HIAC/ROYCO顆粒計數儀對含水的油樣測試時，會存在較大的誤差。由於此儀器是應用光學原理進行顆粒測試的，油樣中的乳化水和遊離水油品的透光性不同，計數器把存在於油樣中的水份當成雜質顆粒計算，導致了測出的顆粒數很大。
(3)當用COURTⅡ型顆粒度測試儀分析含水油樣時，水份能夠順利通過儀器的各層網篩，隻要水份均勻分布在樣品中，對測試結果就不會產生影響。
(4)由分析*知，對於含水的油樣應使用COURTⅡ型顆粒度測試儀。
2.2 高粘度樣品的測試：
(1)因2台儀器都是實驗室儀器，油樣必須從各台機組取樣後，送到實驗室化驗。這樣待測樣品粘度與環境溫度有直接關係。在冬季由於溫度較低，油的粘度增大。特別是抗燃油的粘度本身就大，在冬天測試時它的粘度就更大。
(2)2台儀器真空泵的值都有一*的限度，當樣品的粘度很大時，液體的流速達不到規*值，測試結果就會出現較大誤差。相比而言，COURTⅡ型顆粒度測試儀的誤差更大，因為它的壓力基數值變化較大。
(3)解決高粘度樣品的測試的方法有兩種：即對樣品加熱和對樣品進行稀釋。由於缺乏標準的稀釋液，對樣品進行稀釋的方法在現階段無法實現。因此我們采用加熱樣品的方法對粘度樣品(加熱到50℃)的進行測試。
(4)利用HIAC/ROYCO顆粒計數儀測試加熱後的樣品能夠達到較好的準確度。這是因為此儀器的測試時間短，隻要真空泵能將樣品順利地抽入測試區，就*以準確地測出其中的顆粒度。
(5)COURTⅡ型儀在測試過程中流體壓力的變化直接與流速有關，加熱後的樣品進入儀器導致整個測試係統溫度不均勻，產生了壓力誤差，從而測出的數據出現較大誤差，從而測出的數據出現較大誤差。
(6)高粘度樣品的測試，應在對樣品加熱後，利用HIAC/ROYCO顆粒計數儀測試。
2.3 汙染嚴重樣品的測試：
(1)在新裝機組油係統的衝洗和調試過程中，必須對油品的顆粒度進行跟蹤分析。但在調試初期，往往會出現汙染嚴重的樣品。
(2)汙染嚴重的樣品不會對HIAC/ROYCO顆粒儀的測試準確帶來影響。因為此種儀器的采樣係統與傳感器沒有直接的接觸。但在汙染樣品分析完成後，一*要用清洗液清洗整個取樣係統，否則會影響其它樣品的測試結果。
(3)COURTⅡ型儀在分析汙染嚴重的樣品時，會引起較大的誤差。一些絮狀等特殊形狀的雜質會汙染或堵塞各層網篩和壓力傳感器，造成測試結果產生較大變化。被汙染的網篩在正常情況下很難清洗，這不但影響本次樣品測試的準確性，而且對以後正常樣品的分析也會帶來嚴重影響。
(4)測試汙染嚴重的樣品應使用HIAC/ROYCO顆粒儀。
2.4 正常樣品的測試
(1)*大多數情況下，汽輪機組中油品的顆粒數處於一個正常的範圍內，即使有些機組中油的顆粒含量超過國家標準，它的優良值也不會很高。就兩台儀器而言，*屬於正常的測試範圍。
(2)2台儀器在測量汽輪機組中正常油品的顆粒時差別不大，並且有較好的準確性和重現性。任何1台儀器都能滿足正常工作的需要。
(3)在使用任何1台顆粒儀測量油品的顆粒度時，都必須嚴重按照它的操作步驟進行，防止人為因素對測試結果的影響。
3結論
通過對2台儀器的測試分析和比較研究*知，對於不同類型的樣品應選擇不同的儀器進行測試，同時排除一切對測試準確性影響的不利因素，使我們能夠準確分析汽輪機組油係統的顆粒度，控製油係統的汙染，保證油係統的**運行。
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