準(zhǔn)備階段：

• 提取
• 過(guò)濾
• 干燥和稱重 

檢測(cè)階段：

• 圖像采集
• 顆粒檢測(cè)
• 粒度測(cè)量和分類
• 顆粒計(jì)數(shù)推算和歸一化
• 污染等級(jí)計(jì)算
• 清潔度代碼定義
• 較大批準(zhǔn)值檢查
• 區(qū)分反光和非反光顆粒
• 纖維識(shí)別
• 結(jié)果審查
• 報(bào)告 

區(qū)分反光和非反光顆粒

金屬顆粒較硬，因此相較于非金屬顆粒，前者有可能造成更嚴(yán)重的損壞。

金屬和非金屬顆粒是通過(guò)其反射的入射光進(jìn)行區(qū)分的。濾膜和非金屬顆粒上的入射光僅會(huì)發(fā)生漫反射。不論入射光如何，“反射”的光線都不會(huì)發(fā)生偏振。即使入射光發(fā)生偏振，在相機(jī)成像時(shí)也分析不到偏振效應(yīng)。濾膜始終比其上的顆粒更明亮。

入射光照射到金屬顆粒時(shí)，我們能夠觀察到真實(shí)的反射。（金屬表面的此種光線反射不會(huì)改變光的偏振。）可通過(guò)一種傳統(tǒng)的清潔度檢測(cè)方法展現(xiàn)這種差異?？稍谙鄼C(jī)上分析反射光的偏振——當(dāng)起偏鏡和檢偏鏡設(shè)置為平行位置時(shí)，金屬顆粒會(huì)變得非常明亮。

傳統(tǒng)的金屬顆粒檢測(cè)方法需要采集兩幅圖像。第一幅圖像檢測(cè)出所有顆粒，第二幅圖像高亮顯示金屬顆粒。檢偏鏡在采集第二幅圖像前旋轉(zhuǎn) 90°。該步驟非常耗時(shí)，并且需要對(duì)兩幅圖像進(jìn)行特殊調(diào)節(jié)和校準(zhǔn)。

帶有檢測(cè)出的所有顆粒并顯示為較暗圖像的濾膜。

帶有顯示為較亮圖像的金屬顆粒的濾膜。

全新的一次成像過(guò)程

奧林巴斯推出的CIX 技術(shù)清潔度檢測(cè)系統(tǒng)采用創(chuàng)新方法，僅需一次掃描即可完成數(shù)據(jù)采集。在此方法中，入射光束發(fā)生偏振。我們使用延遲色板改變偏振光光譜的一個(gè)波段；因此，入射光的顏色不同時(shí)，偏振也會(huì)不同。

濾膜上非金屬顆粒的漫反射與傳統(tǒng)方法中觀察到的情況相同。反射光在所有顏色范圍內(nèi)均不發(fā)生偏振，因此不需要進(jìn)行分析。濾膜比其上的深色顆粒更明亮。

使用奧林巴斯 CIX 技術(shù)清潔度檢測(cè)系統(tǒng)觀察到的非金屬顆粒漫反射。

通過(guò)經(jīng)典原理，還會(huì)產(chǎn)生的金屬顆粒反射光，并保留光的偏振。但是，由于每種顏色的光的偏振是已知的，因此能夠在彩色圖像中直接檢測(cè)出金屬顆粒——金屬顆粒僅會(huì)在某種特定的顏色下變得明亮。

使用奧林巴斯 CIX 技術(shù)清潔度檢測(cè)系統(tǒng)觀察到的金屬顆粒真實(shí)反射。

使用 CIX 系統(tǒng)，僅需一張彩色圖像，就能夠區(qū)分反光（金屬）和非反光（非金屬）顆粒。無(wú)需進(jìn)行第二次圖像采集和旋轉(zhuǎn)檢偏鏡。此種獨(dú)特方法具有顯著的時(shí)間優(yōu)勢(shì)，并且無(wú)需移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)任何機(jī)械部件，因此可采用穩(wěn)固的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

纖維識(shí)別

顆粒是從樣品表面洗掉的雜質(zhì)。然而，纖維的來(lái)源往往不同——例如工作服、抹布或者實(shí)驗(yàn)室中的灰塵?？椢锢w維通常不會(huì)對(duì)技術(shù)部件的功能產(chǎn)生重要影響。因此，在評(píng)估清潔度檢測(cè)時(shí)，應(yīng)該另行識(shí)別和計(jì)數(shù)。

纖維具有細(xì)長(zhǎng)的形狀。長(zhǎng)度與寬度之比被稱為纖維度，其處于 10:1 至 20:1 的范圍之內(nèi)（取決于所采用的標(biāo)準(zhǔn)）。這意味著，纖維顯著拉長(zhǎng)（相較于其他纖維測(cè)量，例如石棉檢測(cè)，在該項(xiàng)檢測(cè)中，每根纖維都像針一樣呈直線狀，但是其纖維度只有 3:1）。

濾膜上細(xì)長(zhǎng)的可見(jiàn)纖維

濾膜上的纖維可能不會(huì)呈直線狀，而是呈卷曲狀。因此，較大卡尺直徑測(cè)量無(wú)法提供準(zhǔn)確的纖維長(zhǎng)度測(cè)量結(jié)果。在第一次估算中，纖維長(zhǎng)度可計(jì)算為其面積與其較大內(nèi)徑之比。如果假設(shè)纖維在整個(gè)長(zhǎng)度上的寬度相同，則可以采用此方法。

左：卷曲的纖維及其較大卡尺直徑測(cè)量。             右：纖維的較大內(nèi)徑。

在測(cè)量纖維的面積后，對(duì)纖維長(zhǎng)度進(jìn)行更準(zhǔn)確的測(cè)量，然后計(jì)算展開(kāi)后的纖維長(zhǎng)度。

展開(kāi)的纖維長(zhǎng)度

我們通過(guò)探討如何區(qū)分反光（被視為金屬）顆粒與非反光顆粒（被視為非金屬）顆粒，以及如何識(shí)別纖維（非污染物顆粒），進(jìn)一步認(rèn)識(shí)了清潔度檢測(cè)。接下來(lái)我們準(zhǔn)備檢查獲得的結(jié)果并創(chuàng)建數(shù)據(jù)報(bào)告。

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