一、前言

1.1、清潔度檢測的概念：

清潔度檢測是指零件、總成和整機特定部位被雜質污染的程度。用規定的方法從規定的特征部位采集到雜質微粒的質量、大小和數量來表示。這里所說的“規定部位"是指危及產品可靠性的特征部位。這里說的“雜質"，包括產品設計制造運輸使用和維修過程中，本身殘留的、外界混入的和系統生成的全部雜質。

1.2、引用標準：

IS0 16232、VDA 19、ISO4406/4407、GB/T 3821-2005  《中小功率內燃機清潔度測定方法》

1.3、清潔度檢測使用范圍：

涉及應用包括：發動機、航空、半導體、數據存儲、醫療設備、通訊、精密儀表，大型工礦設備的磨損監測等。

二、 清潔度檢測設備：

2.1、化學清洗劑： NY120溶劑油、無水乙醇、95%乙醇、蒸餾水或脫礦物質水、AP760等；

2.2、過濾膜：依據所選用清洗溶劑不同，常用的濾膜材質有：尼龍膜（NYL）、聚四氟乙烯膜（PTFE）、混合纖維素脂膜（MCE）、聚碳酸酯膜（PC）等； 0.45μm——用于初始溶劑過濾及噴槍管路溶劑過濾；

三、 操作步驟：

先將浸泡過的空白濾膜放入培養皿中烘箱內，烘干后置于干燥皿中自然冷卻稱重，最后記錄空白濾膜及培養皿的重量。

清潔度檢測工作包括抽樣、解體、清洗、過濾、烘干、分析等內容，工作程序如下圖所示。

3.1、清洗：將工件置于清洗槽上方，將燒杯的接收器置于洗槽漏斗下方，收集所有的清洗液。打開通風裝置及加壓裝置，手持噴槍開始對工件位置進行清洗（清洗過程應避免清洗液濺出槽外）。使用完畢后，繼續開噴槍將罐內剩余清洗液全部壓出

3.2、過濾：將專用濾膜放在濾杯與砂芯之間夾緊，將待過濾的溶劑倒入濾杯內。過濾應盡可能抽干清洗液，以減少烘干恒重時間，同時防止膜面殘留揮發性清洗液過多而導致烘干時發生危險。

3.3、烘干：將濾膜連同濾出的雜質一起放入培養皿中，放入烘箱內烘干，結束后置于干燥皿中自然冷卻后稱重兩次。

3.4、 稱量：將經過烘干冷卻的帶有雜質濾膜的培養皿放在天平上稱量，讀數精確到 0.1mg；解體過程中的收集的異物也需進行稱重。過濾后的濾膜與空白濾膜的重量差即為工件雜質重量。

3.5、清潔度分析：將待檢濾膜使用濾膜夾具置于電動平臺上，依據相關檢測標準中要求的顆粒大小，選用適合的放大倍率及檢測標準。設定掃描區域后，系統自動進行濾膜掃描拼圖，并依據標準對顆粒進行自動分析統計，集成的報告工具自動生成基于標準或客戶模板的標準文檔。

四、顯微顆粒計數法

我們將就ISO 16232、VDA 19標準中關于顯微顆粒計數法做相關的介紹說明。首先先來一起了解相關顯微計數法的基本原理：依據ISO 16232標準中所規定的方法，對從測試部件上清洗顆粒所用的清洗液在濾膜過濾器上進行過濾，然后用顯微技術對分離的顆粒進行計數和粒度分析。

ISO 16232測量參數——最大卡規 直徑定義：顆粒兩條平行外切直線間的最長距離。

由于光學顯微鏡每次觀察的視野范圍有限，所以需要匹配電動掃描平臺及相應的軟件來獲得濾膜的整個表面計數。對于汽車零部件供應商而言，零部件功能不同導致清潔度檢測最小顆粒要求也不同，如何選擇清潔度系統中的顯微光學部分會存在一定的疑問，其實標準中對于這方面也有明確的規定。

簡單而言，就是以最小的統計顆粒尺寸來確定顯微光學部分：清潔度報告需要從25um以上顆粒開始統計選擇平行光路體式顯微鏡；清潔度報告需要從2um以上顆粒開始統計則選擇金相顯微鏡。

由于金相顯微鏡一般都配有多顆物鏡，如何正確的選擇對應的物鏡來進行顆粒掃描，標準中也給出了相應的答案：選擇的物鏡光學分辨率應該等于或者小于最小待測顆粒大小的1/10. 如果顆粒小于20 μm， 那么最小顆粒大小的1/5也是在標準中允許的。

同樣在VDA 19標準中對于目前大多數零部件廠商的清潔度顆粒要求也提出以25或50um的顆粒以上統計亦能夠滿足要求。

由于物鏡倍率越高相應的視野范圍越小，在對整個濾膜進行掃描、統計時花費的時間也就越長，所以依據執行的標準要求選擇合適的倍率，可以顯著的提高清潔度檢測效率。ISO16232-2007、VDA 19.2-2010中對統計顆粒的等級劃分也做了相應的說明。

由于生產加工中產生的金屬顆粒在裝配使用過程中極易對部件造成不可逆的損壞，現在很多廠商對于雜質中的金屬顆粒非常敏感，所以清潔度分析過程中對于金屬、非金屬的正確區分也格外關注。目前主流的區分方式為偏光二次掃描，即在正交偏光與平行偏光狀態分別掃描一次，針對同一顆粒在二次掃描中的灰度值變化進行自動判定。