油液污染度等级(知识资料)

油液污染度等级
油液污染度是指单位体积油液中固体颗粒污染物的含量，及油液中固体颗粒污染度的浓度。

对于其他污染物，如水和空气，则用水含量和空气含量表述。

油液污染度是评定油液污染程度的重要指标。

目前油液污染度主要采用以下两种表示方法：
●质量污染度：单位体积油液中所含固体颗粒污染度的质量，一般用ml/L表示
●颗粒污染度：单位体积油液中所含各种尺寸的颗粒数。

颗粒尺寸范围可用区间表示，如5～
15μm，15～25μm等；也可用大于某一尺寸表示，如＞5μm，＞15μm等。

此外油液污染度还可以用百万分率（ppm）来表示，质量ppm或体积ppm。

质量污染度表示方法虽然比较简单，但不能反映颗粒污染物的尺寸及分布，而颗粒污染物对元件和系统的危害作用与其颗粒尺寸分布及数量密切相关，因而随着颗粒计数技术的发展，目前已普遍采用颗粒污染度的表示方法。

为了定量评定油液污染程度，世界各主要工业国都制定有各自的油液污染度等级，近年来已趋向于采用统一的国际标准。

下面介绍美国NAS 1638油液污染物等级和ISO 4406油液污染度等级国际标准。

A NAS 1638固体颗粒污染物等级
NAS 1638是美国航天工业部门在1964年提出的，目前在美国和世界各国仍广泛采用。

它以颗粒浓度为基础，按照油液中在5～15、15～25、25～50、50～100和＞100μm 5个尺寸区间内最大允许颗粒数划分为14个污染物等级，见表一。

表一：NAS 1638污染度等级表(100ml中的颗粒数)
颗粒尺寸范围μm
污染度等级
00 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
5-15 125 250 500 1000 2000 4000 8000 16000 32000 64000 128000 256000 512000 1024000 15-25 22 44 89 178 356 712 1425 2850 5700 11400 22800 45600 91200 182400 25-50 4 3 16 32 63 126 253 506 1012 2025 4050 8100 16200 32400 50-100 1 2 3 6 11 22 45 90 180 360 720 1440 2880 5760 >100 0 0 1 1 2 4 8 16 32 64 128 256 512 1024 最多颗粒数
>5 125 304 609 1217 2432 4864 9731 19462 38924 77849 155698 311396 622792 1245584 >15 27 54 109 217 432 864 1731 3462 6924 13849 27698 55396 110792 221584
从表中可以看出，相邻两个等级的颗粒浓度比为2。

因此当油液污染度浓度超过表中最大的12级，可用外推法确定其污染度等级。

测得的各尺寸范围的颗粒往往不属于同一等级，一般取其中最高一级作为油液污染度等级。

但这种处理方法有时不尽合理。

例如，5～15、15～25、25～50、50～100和＞100μm 各尺寸段的污染度等级如果是7、7、6、10和8，若取最大者，则油液污染度应为10级。

然而，从可能进入运动副间隙引起磨损的危害尺寸来考虑，污染度定位7级比较更符合实际。

B ISO 4406固体颗粒污染度国际标准
ISO 4406油液污染度国际标准采用两个数码表示油液的污染度等级，前面的数码代表1mL 油液中尺寸大于5μm 的颗粒数的等级，后面的数码代表1mL 油液中尺寸大于15μm 的颗粒数的等级，两个数码之间用一斜线分隔。

例如污染度等级18/13表示油液中大于5μm 的颗粒数的等级为18，每毫升颗粒数在130000～250000之间；大于大于15μm 的颗粒数的等级为13，每毫升颗粒数在4000～8000之间。

表二为ISO 4406污染度等级和相应的颗粒浓度。

根据颗粒浓度的大小共分为26个等级。

表二： ISO 4406 1987污染度等级
ISO 4406污染度等级标准选择两个具有特征性的尺寸：5μm 和15μm 。

他们基本反映油液中较小颗粒引起堵塞淤积和较大颗粒产生的磨损等危害作用。

目前ISO 4406污染度等级标准已被世界各国普遍采用。

我国制定的国家标准GB/T 14039-93“液压系统工作介质固体颗粒污染度等级代号”等同采用ISO 4406。

每毫升颗粒数 等级数码 每毫升颗粒数 等级数码
大于 上限值 大于 上限值 8000000 16000000 24 1000 2000 11 4000000 8000000 23 500 1000 10 2000000 4000000 22 250 500 9 1000000 2000000 21 130 250 8 500000 1000000 20 64 130 7 250000 500000 19 32 64 6 130000 250000 18 16 32 5 64000 130000 17 8 16 4 32000 64000 16 4 8 3 16000 32000 15 2 4 2 8000 16000 14 1 2 1 4000 8000 13 0.5 1 0 2000
4000
12
0. 25
0. 5
00
ISO 4406和其他几种污染度等级之间的大致对应关系见表三。

表三：ISO 4406与其它污染度等级对照表
ISO 4406 NAS 1638 SAE 749D①每毫升油液中大于
10μm颗粒数
ACFTD②质量浓度
（mg/L）
26/23 140000 1000
25/23 85000
23/20 14000 100
21/18 12 4500
20/18 2400
20/17 11 2300
20/16 1400 10
19/16 10 1200
18/15 9 6 580
17/14 8 5 280
16/13 7 4 140 1
15/12 6 3 70
14/12 40
14/11 5 2 35
13/10 4 1 14 0.1
12/9 3 0 9
11/8 2 5
10/8 3
10/7 1 2.3
10/6 1.4 0.01
9/6 0 1.2
8/5 00 0.6
7/5 0.3
6/3 0.14 0.001
①美国汽车工程师协会在1963年提出的污染度等级
②空气滤清器细试验粉尘
目前采用NAS 1638和ISO 4406污染度等级标准的最小颗粒尺寸均为5μm。

随着现代液压技术的发展，对油液污染度控制发展的进一步提高，绝对精度1～3μm的高精度滤油器已应用于清洁度要求高的液压系统。

因此，对IS0 4406已提出修改意见，建议增加一个反应大于2μm颗粒污染度等级的数码，采用3个数码表示油液污染度。

例如22/18/13，以上数码分别表示＞2μm，＞5μm和＞15μm的颗粒浓度。

最近对ISO 4402“液体颗粒计数器的校准”进行了修改，新的校准方法ISO 11171已经制定。

采用新的校准方法提高了颗粒分析的准确性，但同时带来了颗粒尺寸重新定义的问题。

过去用ISO 4402校准方法测定的颗粒尺寸2μm，5μm和15μm，而用新的校准方法则为4.6μm，6.4μm和13.6μm。

为此，最近对ISO 4406进行了修改和完善，修改后的ISO 4406:1999规定：对于用自动颗粒计数器计数的污染度等级采用＞4μm，＞6μm和＞14μm三个尺寸范围的颗粒浓度等级来表示。

对于用显微镜计数法，仍用＞5μm和＞15μm的颗粒浓度等级表示。