按照工作原理，目前在流体污染控制行业油液颗粒度检测仪主要分为遮北型、光散射型、油网堵察型、电阻型利图像分析型等五种。

(1）遮光型

一部分光被颗粒遮挡，引起光强度的交化，而被遮挡的光最与殺粒的大水成正比，因此，通过测量颗粒通过传感器时遮挡的光的强度和務

车，可以得到颗粒的大小和数量。该类仪器是一种严格意义上的液体颗粒计数器，可将液样中的岡休颗粒逐不计数并记录下来。其测量下限为 Iyum，测量上限依据传感器的结构可以x到毫米级，龙其对( 1 ~ 100）wm之间的颗粒，具有非常高的测量精度，正好与污染度等致的颗粒尺寸范围相对应。另外，它可通过测量少量的波样，在几分钟内迅速得到结果，谢开速度快，同时对颗粒派度要求低，波样中仅有百万分之一即可检测出来，因此，该类仪器成为目前液体颗粒污染分析中应用最广泛的仪器。但是，该类仪器的应用也有局限性，其要求测量的液体是平透明的和均质的，任何形成光学界面的成份，例如乳化液、两相液休、菠体泥合物、游离水和空气等，都将被当作颗粒记录下来。

该类仪器采用的光源主要有白光和激光光源。随着电 子技术的发展，激光光源由于寿命可长达10万小时，且光强均匀，稳定性好，抗干扰能力强，已逐步取代了白光光源。

目前国内外在用的颗粒污染度测量仪器绝大多数为遮光原理，如德国 PAMAS 公司的

SBSS-C、德国 KLOTZ 公司的 SLC-1.0、美国 HIAC/ROYCO 公司的 8011、武汉奇绩电子等,均为此类仪器。

(2)光散射型

当光束射向悬浮在液体中的颗粒时,如图4-14所示,一部分光被吸收,而另一部分光被散射。被散射的光包括入射光束中被衍射、折射和反射的部分。通过测定散射光强随散射角的变化,可以确定颗粒的尺寸及其分布。没有被反射或散射的光束被光阑阻挡并吸收,当液体中无颗粒时,光束完全被光阑阻挡并吸收。该原理最大的优点是测量下限较低,可达0.1um,但是限于检测器的安装数量,其测量上限一般较低,仅为25μ,测量范围较窄。若扩大其测量范围,必须增加检测器的数量,因此测量范围大的仪器,体积庞大,结构复杂,价格昂贵。

该类仪器多用在要求检测1um以下颗粒的工业领域,如电子、医药、空气净化等行业的高纯净水清洗控制、洁净间空气清洁度检测等,测量的介质多为空气和水基液体。近年来,随着流体污染控制技术的发展,光散射液体颗粒计数器在油液颗粒污染和过滤性能检测技术领域也逐步获得应用,如美国PMS公司(Particle Measuring Systems)生产的LiQuilaz系列液体颗粒计数器、美国HIAC/ROYCO公司生产的MC-O5颗粒传感器、德国PAMAS公司新研制的SLS-25/25颗粒传感器等,即为此类仪器。研究表明,该类仪器对颗粒的折射率比较敏感,对于校准采用的二氧化硅和聚苯乙烯乳胶颗粒具有非常好的测量一致性,但是在检测实际液压系统的油样时,尤其是润滑油样,由于含有炭黑、磨损金属等或黑或亮的颗粒存在,其检测结果要比实际颗粒数量少一倍左右。

另外,国内粒度分析行业大量使用的激光粒度分析仪,虽然采用的也是光散射原理,也可用于检测液样中颗粒的尺寸分布,但是该仪器仅能从总量上分析,进而测定出各种尺寸颗粒所占的百分比,无法对被测试液样中不同尺寸的颗粒逐个计数,同时要求被测液样中颗粒浓度不能太低,因此不适用于流体污染控制行业颗粒污染度的检测。

(3)滤网堵塞型

当被测液样通过滤网时,液样中的颗粒被滤网拦截,使滤网逐渐堵塞。若滤网两端的压差一定,则通过滤网的流量随着滤网堵塞而逐渐减小;若通过滤网的流量一定,则滤网两端的压差逐渐增大,而流量或压差的变化与液样的污染程度有关。因此,通过检测与流量或压差有关的参数,可以半定量地确定液样的颗粒污染度。其系统结构和工作原理如图4-15所示。目前,可供选择的标准滤网有5μm、10μm和15μm三种。

     油液污染度检测仪该类仪器不是严格意义上的液体颗粒计数器,无法对颗粒真实计数,仅能根据检测的参数,与校准时采用的标准颗粒的尺寸分布进行比较,进而估算出被测液样的颗粒尺寸分布,因此,该类仪器在检测实际流体系统的液样时,由于被测液样与标准颗粒的尺寸分布往往不同,检测结果的误差较大,尤其是大颗粒。使用经验表明,该类仪器每次使用后,滤网必须反向冲洗干净,才能保证检测结果的重复性。但是,该原理检测速度快,无须对液样稀释,且结果不受游离水、空气、两相液体等影响,因此在检测含水油样、乳化液等时,具有一定的优势。

目前国内使用的美国Entek Ird公司生产的DCA油液污染度检测仪和美国PALL公司生产的PCM100清洁度监测仪,即为典型的滤网堵塞型测量仪器。

(4)电阻型

当悬浮在导电液体中的颗粒通过一尺寸已知的小孔管时,取代相同体积的导电液体,在恒电流设计的电路中导致小孔管内外两电极间电阻发生瞬时变化,产生电压脉冲,因此,通过检测脉冲信号的大小和次数即可得到颗粒的大小和数量。该测量原理又称为小孔电阻原理或库尔特原理。根据采用不同的小孔孔径,该类仪器目前可测量的颗粒尺寸范围为0.4~1200μm。

该原理通过逐个对颗粒进行测量和计数得到颗验尺寸分布,属于绝对测量方法,测量精度和分辨力均非常高,特别适用于颗粒尺寸分布比较窄的标准颗粒或颗粒浓度比较低的应用场合。如液压污染控制行业使用的标准试验粉尘和聚苯乙烯乳胶颗粒的粒度分布控制,均采用该类仪器。但是,由于该类仪器要求所检测的液体为导电液体,用于检测矿物型油液还存在困难,因此在流体污染控制油液污染分析中应用较少,主要用于医药、粉体加工等检测水基液体的行业和领域。

(5)图像分析型

油液污染度检测仪该类仪器目前多采用数字CCD快速成像技术,对通过一狭窄流道中的被测液体进行拍照成像,然后采用软件自动识别并统计颗粒的尺寸分布。其测量原理的实质是光学显微镜计数法,测量下限一般为2μm。该类仪器由于采用成像技术,因此依据所带的测量软件,可方便测量数量浓度、最大直径、当量投影直径、比表面积等各种颗粒物理参数,同时还可以对颗粒进行形貌分析,区分颗粒种类(如金属颗粒、纤维、气泡、水滴等)和成因(如切削、疲劳、粘着等)。但是,该类仪器需要对颗粒先拍照后统计,无法对通过的颗粒逐个计数,因此易造成重复计数或漏计数,测量重复性稍差。另外,由于拍照中的颗粒处于流动状态,限于光电器件的反应速度,易因颗粒拖尾造成测量误差。

目前国内使用的美国超谱公司(Spectro Incorporated)和洛克希德·马丁公司(LockheedMartin)与美国海军研究实验室合作开发的LaserNet Fines--C自动磨损颗粒分析仪、成都以太航空保障工程技术有限责任公司生产的ZXY-Ⅱ(T)油液污染度检测仪即为典型的图像分析型液体颗粒计数器。