測量差異原因分析

3.顯微鏡景深限制。

ISO16232和VDA19等清潔度標(biāo)準(zhǔn)中,，把顯微鏡稱為標(biāo)準(zhǔn)顯微鏡 （Standard Microscope）,。

標(biāo)準(zhǔn)顯微鏡根據(jù)其應(yīng)用環(huán)境、方式等又分為： 材料顯微鏡（Material Microscope） ,、連續(xù)變倍顯微鏡（Zoom Microscope） ,、體視顯微鏡（Stereo Microscope）

每種光學(xué)顯微鏡等設(shè)備存在景深（Focus Depth）。材料顯微鏡景深蕞小,，約為1-10微米,，連續(xù)變倍和體視顯微鏡都能達(dá)到200微米以上的景深。

材料顯微鏡,，在測量粒徑相近,、顆粒厚度相差不超過10-20微米的 顆粒尺寸時，具有較高的準(zhǔn)確性和分辨力,。所以,，用來分析油品蕞為合適。但是,，當(dāng)顆粒大小相差懸殊,，尤其是厚度差異較大時，測量準(zhǔn)確性會大幅下降,。此時,，雖可以通過Z軸方向逐幀拍攝，并逐幀聚焦來改善,，但逐幀聚焦會耗費以小時計算的時間,，從而失去了光學(xué)顯微鏡快速分析的意義。

連續(xù)變倍顯微鏡,，通常具有15倍以上的大變倍比和大景深,，可以勝任5微米及以上粒徑的顆粒分析，是當(dāng)下用來分析顆粒粒徑差異較大的濾膜時,，蕞適合的顯微鏡。因為,，零件從金屬加工過程中產(chǎn)生的顆粒,，可以小到5微米，也可以大到毫米甚至厘米級別,。

體式顯微鏡和連續(xù)變倍顯微鏡原理相似,，精度略差，可以分析25微米以 上的顆粒,。

設(shè)備景深限制導(dǎo)致成像缺陷,。一個粒徑239.73微米近似圓形的顆粒,，被準(zhǔn)確對焦并識別；但是其余位置較小的顆粒,，例如粒徑為38.36 微米的顆粒,，則全部“失焦”（ 或稱“虛焦”），絕大部分顏色較淺 的顆粒,，會被歸入背景圖像而不再被計入顆粒,。不同類型顯微鏡直接的 測量結(jié)果對比差異，大部分因此產(chǎn)生,。

4.閾值設(shè)定差異,。

軟件分析圖像時，會通過設(shè)定灰度閾值來區(qū)分背景和被測物體,，此時,，灰度值的取舍會嚴(yán)重影響結(jié)果。尤其是濾膜上顆粒堆積嚴(yán)重時,，有 用戶會通過調(diào)整閾值設(shè)定,，來顯現(xiàn)某些深色顆粒，此方法在按標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行 顆粒分析時不可取,。正確的做法是,，對濾膜進(jìn)行分級過濾以減少顆粒數(shù) 量和堆積，顆粒和濾膜的面積比控制在3%以內(nèi),。

測量差異控制措施 為設(shè)備配備顆粒標(biāo)準(zhǔn)塊,，定期采用標(biāo)準(zhǔn)塊校驗設(shè)備，監(jiān)控設(shè)備的準(zhǔn)確性,。固定人員和崗位,，以增加人員的實踐經(jīng)驗。

在進(jìn)行實驗對比時,，統(tǒng)一被比對設(shè)備之間的像素分辨力,。 例如，A設(shè)備是6微米每像素,，B設(shè)備也應(yīng)將像素分辨力調(diào)整至5.5- 6.5微米每像素,。不可以是A設(shè)備6微米每像素，而B設(shè)備1.5微米每像素,。

盡量采用連續(xù)變倍顯微鏡或體視顯微鏡分析零部件清潔度,，采用材料顯微鏡分析油液清潔度。不建議將連續(xù)變倍顯微鏡或體視顯微鏡的檢測結(jié)果與材料顯微鏡的結(jié)果進(jìn)行對標(biāo),。

統(tǒng)一閾值設(shè)定,，以增加測量結(jié)果的橫向可比性。同時,，對濾膜的可 分析性進(jìn)行定義,，例如顆?？偯娣e除以濾膜面積，要小于3%,。

在汽車,、航空、醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域都需要使用潔凈度很高的零件,。而清潔度分析,，是通過測量和分析濾膜上經(jīng)過清洗后的零部件留下的污染物顆粒來實現(xiàn)的。清潔度分析是在諸如VDA Vol. 19 和 ISO 16232等工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)框架下執(zhí)行的,。自動顆粒計數(shù)和顯微鏡分析法始于2000年,，現(xiàn)已成為清潔度濾膜分析的主流方法。截止2017年,，在歐洲約有2000臺清潔度分析顯微鏡投入使用,。有32家實驗室提供清潔度分析，包括提供采用顯 微鏡顆粒計數(shù)的第三方服務(wù),。在中國約有700個清潔度實驗室配備了顆粒計數(shù)顯微鏡,，有9家第三方實驗室提供清潔度分析服務(wù)。不同實驗室,、不同設(shè)備之間的分析結(jié)果對比,，將會越來越敏感、越來越重要,。