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F.A.Q.
Benötigen Sie weitere Informationen über die Auswirkungen der Systembedingungen auf Ihre Produkte und Prozesse? In diesem Abschnitt finden Sie die Antwort!
Wir empfehlen, bei der Messung von partikelförmigen Verunreinigungen Maßnahmen zu ergreifen, um sicherzustellen, dass das Produkt nicht mit belüfteter Flüssigkeit in Kontakt kommt. Die folgende Liste sollte bei neuen und bestehenden Anlagen beachtet werden, wenn belüftete Flüssigkeiten vermieden werden sollen.
- Erheblicher oder plötzlicher Druckabfall
- Hydraulischer Schock infolge plötzlicher Betätigung von Ventilen und Pumpen
- Unzureichende Betriebsbedingungen für verschiedene Pumpentypen
- Unzureichende Diffusion der Flüssigkeit am Rücklaufbehälter
Beim Auswechseln von Systemkomponenten ist besondere Vorsicht geboten. Falls erforderlich/möglich, füllen Sie die Komponenten mit gefiltertem neuem Öl vor, bevor Sie sie in das System einbauen. Dadurch wird die Menge an Luft, die in das System gelangt, reduziert.
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Luft aus einem System zu entfernen, aber die folgenden sind wahrscheinlich die einfachsten und am häufigsten verwendeten.
- Entlüftungsventile für Vorratsbehälter
- Vorratsbehälter mit Prallplatten
- Verfahren zur Systemwartung
- Angemessene Diffusion zurück zum Tank
- Füllstand des Behälters
Entlüftungsventile für Vorratsbehälter sind gut und leicht erhältlich, ihre Verwendung ist jedoch nur auf den Vorratsbehälter beschränkt. Sie erkennen möglicherweise keine Luft in anderen Teilen des Systems. Es ist sicherlich eine gute Praxis, diese Geräte in geschlossenen Systemen zu verwenden.
Bei Systemen mit offenen Tanks werden häufig Ablenkbleche verwendet, damit die Luft auf natürliche Weise in die umgebende Atmosphäre diffundieren kann. Bei dieser Art von System muss der Füllstand des Tanks unbedingt hoch genug sein, damit die Ablenkbleche ihre Wirkung entfalten können.
Achten Sie bei der Rückführung in den Tank auch darauf, dass die Strömung diffus ist, damit es nicht zu einer plötzlichen und heftigen Entladung kommt. Dadurch kann Luft in das System gezogen werden, und es ist sicher nicht hilfreich, mitgerissene Luft zu entfernen. Versuchen Sie, den Rückfluss zum Tank gering zu halten und die Flüssigkeit in Richtung der Tankoberfläche abzulassen, um das Entweichen der Luft zu fördern. Um zu beurteilen, wie viel Luft sich in Ihrem System befindet, messen Sie den Füllstand des Behälters unter Druck und ohne Druck. Wenn der Flüssigkeitsstand im Tank unter Druck niedriger ist, könnte dies ein Anzeichen für Luft im System sein und signalisieren, dass eine Wartung erforderlich sein könnte.
Belüftete Flüssigkeit kann zu anderen Problemen unterschiedlichen Ausmaßes führen. Diese sollten nach Möglichkeit vermieden werden, um die Sicherheit des Personals und die Wartungskosten niedrig zu halten. Im Folgenden finden Sie eine kurze Liste von Symptomen, die mit Lufteinschlüssen in Verbindung gebracht werden können.
- Erhöhte Flüssigkeitstemperaturen
- Verminderte SchmierfähigkeitReduced lubricity
- Kavitation und Erosion von Systemkomponenten
- Geräusche
- Dämpfung und schlechte Systemsteuerung
Darüber hinaus können automatische Partikelzähler, die nach dem Prinzip der Lichtextinktion arbeiten, Empfindlichkeitsprobleme aufweisen, wenn Luft in das System gelangt ist.
Hydraulikflüssigkeiten sollten in verschlossenen Behältern aufbewahrt werden, bis sie einsatzbereit sind. Die Deckel sollten routinemäßig überprüft und fest verschlossen werden, wobei die Fässer in relativ trockener Umgebung aufbewahrt werden sollten. Durch Regen oder Feuchtigkeit kann Wasser in den Behälter eindringen, und da einige Flüssigkeiten hygroskopisch sind (Feuchtigkeit absorbieren), müssen zusätzliche Maßnahmen ergriffen werden, um das Kontaminationsrisiko zu verringern.
Darüber hinaus verringern gute Reinigungspraktiken im Zusammenhang mit Lebensmitteln und Getränken ebenfalls das Risiko, dass Verunreinigungen in ein System gelangen.
Verwenden Sie immer Deckel auf den Tanks und gegebenenfalls einen hygroskopischen Entlüfter, um das Risiko des Eindringens von Feuchtigkeit in Ihr System weiter zu verringern.
Auf dem Markt sind verschiedene Entfeuchtungsprodukte erhältlich, die das eingeschleppte Wasser recht effektiv entfernen. Gute Qualitätskontrollen und Arbeitspraktiken sind der eigentliche Schlüssel zur vollständigen Beseitigung von Wasser. Berücksichtigen Sie die Arbeitsumgebung. Versuchen Sie, große Temperaturschwankungen zu reduzieren, und achten Sie auf das Wetter draußen, insbesondere auf die Taupunkttemperatur.
Wasser ist eine chemische Verunreinigung in Ölen und tritt bei 100 % relativer Luftfeuchtigkeit in Form von Blasen in Hydrauliksystemen auf. Wo Wasser in einem System vorhanden ist, können die Auswirkungen gefährlich sein, wenn sie nicht ordnungsgemäß überwacht und kontrolliert werden.
Wenn freies Wasser in einem Öl vorhanden ist, können die Blasen, die es bildet, die Partikelzählung stören und somit die gewünschten Ergebnisse beeinträchtigen. In der Regel führt überschüssiges Wasser zu einem schmutzigeren Ergebnis als die tatsächliche Sauberkeit des Systems.
MP Filtri bietet mit seinen Produkten Wassersensoren an, mit denen der Wassergehalt im Hydrauliköl überwacht werden kann, um das System in gutem Zustand zu halten. Eine unzureichende Wasserüberwachung und -kontrolle kann zu einigen oder allen der folgenden Symptome führen:
- Kürzere Lebensdauer der Komponenten
- Drahterosion und Kavitation durch Dämpfe
- Wasserstoffversprödung
- Oxidation
- Verschleiß von Bauteilen
All diese Faktoren können je nach Systemdesign in unterschiedlichem Ausmaß auftreten, die Folgen können jedoch sowohl für die Anlagen als auch für das Personal katastrophal sein. Wir von MP Filtri empfehlen Ihnen, einen maximalen Alarmwert für den Wassergehalt in Ihrem Öl festzulegen und nach Möglichkeit weit unter diesem Grenzwert zu arbeiten, damit Wasser nie zu einem Problem wird.
Im Interesse einer längeren Lebensdauer des Systems sollte das Öl immer relativ durchsichtig bleiben. Bei hohen Wasserkonzentrationen kann das Öl trübe oder undurchsichtig werden, und es sollte überlegt werden, ob das Öl durch neues ersetzt werden sollte.
Um das Risiko von wasserbedingten Ausfällen zu vermeiden, kann die folgende Liste als Anhaltspunkt dienen.
- Ölmanagement und Handhabung
- Verwendung von Entlüftern oder Schutz des Tankraums
- Abwaschen der Systeme und Schutz während dieses Vorgangs
- IP-Schutzart der in das System eingebauten Geräte und ihre Anfälligkeit für das Eindringen von Feuchtigkeit
- Bildung von Kondensat in der Umgebung
- Sekundärdichtung für kritische Anwendungen
- Lagerung von Ölfässern in geschlossenen Räumen
- Regelmäßige Entleerung von besonders anfälligen Systemen
- Schulung des Bedienpersonals
Gute Reinigungspraktiken sind unerlässlich. Im Folgenden finden Sie einige Schritte, mit denen Sie sofort etwas bewirken können:
- Keine Speisen und Getränke in der Nähe Ihres Prozesses
- Filtern Sie Ihr Öl vor, bevor Sie es in den Tank einfüllen oder in den Tank zurückgeben.
- Verwenden Sie zum Einfüllen der Flüssigkeit in den Tank einen speziellen Trichter für diese Art von Flüssigkeit.
- Benutzen Sie eine eigene Einfüllstelle für den Behälter.
- Verwenden Sie eine schräge oder konische Tankkonstruktion mit einem Auslass am Boden , damit von der ersten Filterreihe Verunreinigungen aufgefangenen werden können.
- Lassen Sie das System nach dem Auffüllen oder Nachfüllen von neuem Öl fließen und filtern, bis es einen natürlichen Gleichgewichtspunkt erreicht hat, bevor Sie es in Ihrem Prozess verwenden
Die Antwort auf diese Frage ist von Kunde zu Kunde unterschiedlich und hängt von den jeweiligen Anforderungen und Systembedingungen ab. Fest steht, dass die Entscheidung für eine Verschmutzungskontrolle in der Regel auf der Empfindlichkeit der Komponenten innerhalb des Prozesses beruht (z. B. Servoventile, Stellantriebe). Es gibt weithin veröffentlichte Daten über die Abstände in diesen Arten von Komponenten. Sie können auch in unserem Handbuch hier nachgelesen werden.
Einer der wichtigsten Punkte, der in der Industrie übersehen wird, ist das Ausmaß der Sauberkeit, die wir zu kontrollieren und zu messen versuchen. Dies ist wichtig zu berücksichtigen, da es die Art und Weise ändern kann, wie Sie Ihre Daten verwenden, um ein realistischeres Bild der Systembedingungen im Laufe der Zeit zu erhalten. Das folgende Diagramm zeigt die typischen Partikelgrößen, die wir täglich filtern und mit APCs messen, im Vergleich zu gewöhnlichen Objekten. Es verdeutlicht die Herausforderung bei der Entwicklung eines Systems. Es ist äußerst schwierig, alle Verunreinigungen unterhalb einer bestimmten Größe zu eliminieren, wenn man alle möglichen Verunreinigungsquellen in der Umgebung des Systems berücksichtigt. Bei der Auswertung der Daten, der Entscheidungsfindung und der Ergreifung von Maßnahmen sollte stets darauf geachtet werden, die richtigen Geräte auszuwählen und geeignete statistische Methoden anzuwenden.
Dies kann je nach Art des Systems und der Anlage sehr unterschiedlich sein, aber im Folgenden werden einige typische Arten von Verunreinigungen aufgeführt. Aus der Betrachtung der einzelnen Arten lassen sich häufig Rückschlüsse darauf ziehen, wo der Schadstoff in das System gelangt. Es können dann Schritte unternommen werden, um die Auswirkungen einer solchen Verunreinigung zu verringern….
- Metallisch – sowohl eisenhaltig als auch nicht
- Schlamm
- Filterfasern
- Bakterienkolonien
- Wasser
Verunreinigungen können zu einer übermäßigen Beanspruchung von Systemkomponenten wie Pumpen und Ventilen führen und möglicherweise Öffnungen, Düsen und Strahlen verstopfen.
Einer der Hauptbereiche des Abbaus ist die Bildung von sauerstoffhaltigen und schweren polymeren Verbindungen. Diese Verbindungen sind oft unlöslich und setzen sich als Gel oder Schlamm in der Flüssigkeit ab. Die Bildung solcher Verbindungen wird durch die Anwesenheit von Wasser und Metall beschleunigt, weshalb darauf geachtet werden sollte, diese Arten von Verunreinigungen aus dem Öl zu entfernen.
Wenn eine Flüssigkeit verunreinigt ist, erhöht sich in der Regel ihre Viskosität, was zu einer höheren Reibung als normal und in der Folge zu einem Temperaturanstieg führt. Dies kann die Effizienz des Systems verringern, Komponenten verschleißen und die Kompressionsrate beeinträchtigen. Im schlimmsten Fall kann eine Verunreinigung zu einem katastrophalen Ausfall führen.
Im Folgenden finden Sie eine Liste der häufigsten Beschwerden im Zusammenhang mit einem ungeeigneten Flüssigkeitszustand:
- Mechanicher Verschleiß
- Verstopfung von Düsen, Öffnungen und Ventilen
- Vereisung
- Korrosion
- Verlust von Schutzschichten auf Bauteilen
- Erhöhte Betriebstemperaturen
- Änderung der Kompressibilität der Flüssigkeit
Im Gegensatz zu den Laborbedingungen ändern sich Anwendungen in der Praxis ständig. Während des Betriebs eines Systems entstehen Verunreinigungen, die kontrolliert werden müssen. Da es physikalisch unmöglich ist, in einem bestimmten System eine 100%ige Effizienz zu erreichen, werden immer einige Partikel durch die Filtration gelangen. Dies ist eine der Ursachen für Abweichungen.
Häufig wird davon ausgegangen, dass die Flüssigkeit nach der Filterung und Reinigung “sauber” ist, was jedoch nicht unbedingt der Fall ist. Wie bei den meisten Hydrauliksystemen besteht die Konstruktion hauptsächlich aus Metall oder Elastomer/Textil. Im Laufe der Zeit und als Reaktion auf wechselnde Flüssigkeitsbedingungen wie Temperatur, Druck und chemische Zersetzung können diese Materialien korrosionsanfällig werden und Verunreinigungen in das System auslaugen.
Die Homogenität spielt eine wichtige Rolle bei der genauen Bewertung der Verunreinigung in einem System. Eine homogene Lösung hat eine einheitliche Zusammensetzung und die Partikel sind gleichmäßig darin verteilt. Man kann mit Fug und Recht behaupten, dass die meisten Systeme in der realen Welt heterogen (ungleichmäßig zusammengesetzt) sind, und daher muss dies bei den Messungen als eine wichtige Variable zwischen den Tests berücksichtigt werden.
Die Beta-Bewertung ist die in der Industrie am häufigsten verwendete Bewertung für Filter. Sie stammt aus der Multi-Pass-Methode zur Bewertung der Filtrationsleistung (ISO 16889:1999).
Die Beta-Einstufung selbst bezieht sich auf die Filtrationseffizienz. Sie sollte jedoch immer in Zusammenarbeit mit der absoluten Einstufung verwendet werden, um zu verstehen, welche Verunreinigungen im System wahrscheinlich sind. Die nachstehende Tabelle enthält Richtlinien.
Wenn Sie wissen, wie viele Partikel sich vor Ihrem Filter befinden, können Sie anhand der oben genannten Werte berechnen, wie viele Partikel auf der nachgeschalteten Seite erscheinen.
Beispielsweise bedeuten 1.000 Partikel einer bestimmten Größe stromaufwärts bei einem Beta-Verhältnis von 20 (95% Wirkungsgrad), dass 50 Partikel davon nicht vom Filter aufgefangen werden.
Eine Beta-Kennzahl gibt weder einen Hinweis auf die Schmutzaufnahmekapazität, noch berücksichtigt sie die Stabilität oder Leistung im Laufe der Zeit. Es sollte auch darauf hingewiesen werden, dass der Mikron-Wert eines Filters nicht alle Partikel auffängt, die größer als diese Größe sind, hauptsächlich aufgrund von Beschränkungen wie Messtechnik, Materialtechnologie und Kostenauswirkungen. Das Beta-Verhältnis ist für alle Partikelgrößenbereiche gleich.
Nennwerte auf Filtern sind Mikronwerte, die vom Hersteller für Filter angegeben werden. Sie beziehen sich auf den typischen oder durchschnittlichen Mikrometerwert des Filters. Das bedeutet nicht, dass sie keine Partikel durchlassen, die weit über dem Nennwert liegen. Der Wirkungsgrad ist geringer als bei einem absoluten Filter, so dass Sie bei dieser Art von Filterelement mit einer längeren Reinigungszeit rechnen müssen.
Absolute Werte geben die Größe des größten Partikels an, der den Filter passieren kann. Dies ist ein sehr viel zuverlässigeres Mittel zur Beurteilung eines Filters für eine bestimmte Anwendung, da seine Leistung besser reproduzierbar ist.
Allerdings gibt es derzeit keine standardisierten Testmethoden zur Bestimmung dieses Wertes.
Das Beta-Verhältnis ist nach wie vor die am häufigsten verwendete Methode zur Spezifizierung und Auswahl von Filtern.
Die einfache Antwort auf diese Frage lautet: viele. Die Filtereffizienz kann durch Änderungen der Viskosität, der Flüssigkeitshomogenität und der elektrischen Leitfähigkeit stark beeinflusst werden, um nur einige zu nennen. Die Industrie fordert derzeit mehr Standards und Normen für Prüfverfahren. In den letzten Jahren haben einige Gruppen aufgrund des breiten Spektrums an Flüssigkeiten ihre eigenen Normen für Prüfverfahren usw. geschaffen, wie z. B. die Automobil-, Trinkwasser- und Pharmaindustrie.
Bei der Auswahl von Filtern ist es wichtig, die Beta- und Absolutwerte zu kennen, damit man weiß, wie groß die größte Partikelgröße im System sein sollte. Kombiniert man dies mit einem APC, kann man die Anzahl der Partikel einer bestimmten Größe im System quantifizieren und mit der Qualitätskontrolle beginnen. Mehrere in Reihe geschaltete Filter verbessern oft die Sauberkeit eines Systems, ebenso wie die Expositionszeit.
Die Logik würde vorschreiben, dass man seine Filter wechselt, wenn die Sauberkeit des Systems über das nutzbare Maß hinaus ansteigt, und das ist bis zu einem gewissen Grad auch richtig. Aber in Wirklichkeit werden die meisten Filter effizienter, wenn sie voller werden. Der Hauptgrund für die meisten Menschen, ihre Filter zu wechseln, ist wahrscheinlich der Durchfluss.
Je mehr der Filter verstopft ist, desto geringer ist die Durchflussmenge und desto größer ist der Druckunterschied. Die meisten Filter können mit Differenzdruckanzeigern ausgestattet werden, mit deren Hilfe Sie feststellen können, wann sie gewechselt werden müssen. Für eine optimale Leistung bietet ein automatischer Partikelzähler in Verbindung mit einem Durchflussmesser hinter den Filtern den höchsten Grad an Genauigkeit.
Meistens nach dem Prinzip der Lichtextinktion, aber es gibt auch einige andere Technologien auf dem Markt. Wenn ein Partikel das Licht blockiert, führt dies zu einem messbaren elektrischen Signal, das der Größe des Partikels zugeordnet werden kann. Kombiniert man dies mit einem bekannten sensorischen Volumen, kann die Menge jeder Größe bestimmt werden.
Wie alle Partikelzähler beruhen sie auf der statistischen Analyse eines Flüssigkeitsvolumens, um ein Ergebnis im internationalen Standardformat zu erhalten. Wenn ein Partikelzähler eine Flüssigkeit misst, wird in der Regel nur ein Teil des gesamten Systemvolumens abgetastet, und hierin liegt eine Fehlerquelle pro Testergebnis. Wenn man dann noch die nicht quantifizierbaren Schwankungen der Flüssigkeitshomogenität und andere Faktoren hinzunimmt, wird schnell klar, dass ein statistischerer Ansatz erforderlich ist. Wenn Sie mehr als einen Test pro Tag durchführen, empfehlen wir Ihnen, die Tests in gleichmäßigen Abständen durchzuführen, um ein möglichst klares Bild davon zu erhalten, wie sich Ihr Prozess im Laufe des Tages und vielleicht sogar im Laufe einer Woche oder eines Monats verändert.am häufigsten nach dem Prinzip der Lichtextinktion, aber es gibt auch einige andere Technologien auf dem Markt. In der Regel wird ein Lichtstrahl durch die Probenflüssigkeit projiziert. Wenn ein Partikel das Licht blockiert, führt dies zu einem messbaren elektrischen Signal, das zur Größe des Partikels in Beziehung gesetzt werden kann. Kombiniert man dies mit einem bekannten sensorischen Volumen, kann die Menge jeder Größe bestimmt werden.
Der größte Unterschied besteht darin, dass man Flüssigkeit aus einem System entnimmt, anstatt in Echtzeit zu messen. Eine Online-Messung bedeutet, dass Sie das tatsächliche Verhalten des Systems in Echtzeit sehen, während die Offline-Probenahme einer Reihe von Variablen ausgesetzt ist, bevor die Flüssigkeit durch den Partikelzähler fließt. Dies kann zu Fehlern führen, wenn nicht darauf geachtet wird. Aus praktischer Sicht sind manche Systeme nicht mit Testpunkten ausgestattet, was zu bestimmten Entscheidungen über die Art der Flüssigkeitsanalyse führen kann.
Die ausschließliche Verwendung und Analyse internationaler Berichtsformate vermittelt kein wahrheitsgetreues Bild davon, ob ein System unter Kontrolle oder außer Kontrolle ist.
Obwohl alle internationalen Formate auf einer soliden Skalierungsmethode beruhen, reagieren sie alle empfindlich auf eine Änderung von nur einer Zählung bei einer beliebigen Konzentration. ISO 14 bedeutet zum Beispiel, dass sich zwischen 80 und 160 Partikel einer bestimmten Größe in Ihrem System befinden. Ändert sich die Konzentration im System auf 161, gibt der Partikelzähler ein Ergebnis von ISO 15 aus. Sinkt die Anzahl dagegen auf 79, so lautet das Ergebnis ISO 13.
Die Frage ist, ob eine Änderung der Partikelzahl eine Entscheidung rechtfertigt, Maßnahmen zu ergreifen oder nicht. Es ist zu überlegen, ab welchem Punkt die kumulative Wirkung einen Unterschied in der Funktion des Systems macht.
Es ist zwar einfach, willkürlich Grenzwerte festzulegen, aber wir müssen uns darüber im Klaren sein, wie nahe wir an deren Überschreitung sind. Wenn ISO 14 die Obergrenze für die Kontamination ist und das System auf keinen Fall ISO 14 überschreiten darf, dann wäre es nicht sehr verantwortungsvoll, unwissentlich mit 99 % oder sogar 80 % der oberen Kontrollgrenze zu arbeiten (jedenfalls nicht über einen längeren Zeitraum).
Obwohl internationale Berichtsformate nützlich und in vielen Fällen praktisch geeignet sind, ist es immer gut, die Bedeutung detaillierter Zählungen zu verstehen, um sich ein klareres Bild von der Situation zu machen und erreichbare Kontrollgrenzen festzulegen.
Bei der Verschmutzungsüberwachung können mitgerissene Blasen (in der Regel Luft oder Wasser) in einer Flüssigkeit zu instabilen Messwerten führen, da die winzigen Blasen vom Sensor im Produkt “gesehen” werden können. Bei Systemen mit starker Belüftung kann dies zu einem höheren Verschmutzungswert führen, als normalerweise zu erwarten wäre, so dass das Vertrauen in die Systemleistung fraglich sein kann. Darüber hinaus können auch Online- und Offline-Probenahmen Auswirkungen haben, da die Flüssigkeit aus dem System entnommen wird, und es ist daher immer möglich, dass Sie durch die Entnahme den natürlichen Zustand der Flüssigkeit verändern.
Es hängt alles davon ab, wie kontrolliert Ihr System sein soll. Schmutzigere Systeme können in der Regel eine größere Variabilität der Ergebnisse verkraften und sind daher nicht so kritisch in der Art und Weise, wie sie kontrolliert werden müssen. Wenn möglich, würden wir immer empfehlen, die Flüssigkeit direkt aus dem System zu analysieren, um möglichst repräsentative Daten zu erhalten.
Automatische Partikelzähler (APC) sind Geräte, die die Größe und Menge der Partikelverschmutzung in Flüssigkeiten quantifizieren. Einige Produkte verfügen über sekundäre Funktionen wie die Möglichkeit, Temperatur und Feuchtigkeitsgehalt zu messen. Sie geben die Ergebnisse normalerweise in internationalen Standardformaten aus (AS4059E usw.), und in den meisten Fällen können die Daten der Geräte gespeichert und für die laufende Analyse eines Systems abgerufen werden. Sie werden derzeit in zwei verschiedene Kategorien unterteilt: tragbare und Inline-Geräte.
Automatische Partikelzähler gibt es seit den 1960er Jahren. Das Prinzip, nach dem sie arbeiten, ist ihrem ursprünglichen Konzept treu geblieben, aber im Laufe der Zeit wurden sie mit Methoden wie der Linsen- und Lichtquellentechnologie weiterentwickelt. In der Vergangenheit wurde die Partikelzählung immer mit einer ziemlich strengen und ausgedehnten Methode wie der optischen Mikroskopie durchgeführt, bei der die Partikelkonzentration physisch gezählt wurde. Mit der Zeit und der steigenden Nachfrage nach dieser Art von Daten wurde eine neue Technologie benötigt. Für den Benutzer war die automatisierte Partikelanalyse praktischer und kostengünstiger.
Feuchtigkeitssensoren, RH% oder ppm arbeiten in der Regel mit einer kapazitiven Methode, bei der ein Dielektrikum zwischen zwei Metallplatten eingeklemmt wird. Verschiedene Substanzen wie Luft, Öl und Wasser haben spezifische dielektrische Werte, die eine Kalibrierung des Sensors ermöglichen. Der dielektrische Wert von Wasser beträgt zum Beispiel 80. Der dielektrische Wert des Polymersensors liegt bei etwa 3. Die Änderung des gemessenen Dielektrikums ermöglicht die Ermittlung eines Prozentwertes. Liegt die Dielektrizität beispielsweise bei 45, beträgt der RH%-Wert ~58%.
Wichtig ist, dass alle Feuchtigkeitssensoren in Öl Gefahr laufen, beschädigt zu werden, wenn sie längere Zeit freiem Wasser ausgesetzt sind. Derzeit gibt es keine wirtschaftliche Technologie, die speziell für die Messung von Feuchtigkeit in Flüssigkeiten geeignet ist. Durch Tests und Entwicklung können jedoch Sensoren, die für den Einsatz in Luft konzipiert sind, übernommen und eingesetzt werden. Wir empfehlen, bei der Festlegung von Alarmgrenzen für den Feuchtigkeitsgehalt eine geeignete Vorkontrolle durchzuführen. Dies ist sowohl für den Sensor als auch für das System von Vorteil. Bei der Analyse Ihres Systems/Prozesses sollten Sie einige Feuchtemessungen vornehmen und fundierte statistische Methoden anwenden, um die Leistungsfähigkeit Ihres Systems zu ermitteln.
Die relative Luftfeuchtigkeit (RH%) beschreibt die Menge des Wasserdampfes in einer Hydraulikflüssigkeit. Wenn der Dampfgehalt bis zu einem Punkt ansteigt, an dem er aus der Flüssigkeit kondensiert, wird dies als “Sättigung” oder “freies Wasser” bezeichnet. Im verdampften Zustand ist das Wasser gelöst und für das System von geringer Bedeutung. Sobald es gesättigt ist, liegt das Wasser in Form kleiner Wassertröpfchen vor.
Ein gesättigtes System ergibt einen RH-Wert von 99%/100%. Im Allgemeinen ist eine relative Luftfeuchtigkeit von 30% bis 70% typisch für ein hydraulisches System. Die Schwankung des Messwerts hängt meist mit den Änderungen der Umgebungstemperatur zusammen. So sind im Winter höhere RH-Werte zu erwarten als in den Sommermonaten. Zu wenig Wasser in einem hydraulischen System gibt es nicht. Halten Sie den Feuchtigkeitsgehalt immer so niedrig wie möglich, und lassen Sie kein freies Wasser in Ihren Prozessen zu!
Bei verantwortungsbewusster Anwendung und richtiger Qualitätskontrolle sind sowohl ppm als auch RH% ausgezeichnete Methoden zur Messung des Feuchtigkeitsgehalts in Hydraulikflüssigkeiten. Bei MP Filtri haben wir uns für die Standardisierung auf RH% entschieden, da wir damit unseren Kunden ein Höchstmaß an Flexibilität und Service bieten können.
Um den ppm-Wert erfolgreich für eine Vielzahl von Flüssigkeiten zu verwenden, müsste man für jedes einzelne Öl eine Sättigungskurve testen und validieren. Angesichts der schieren Anzahl der in der Industrie verfügbaren Flüssigkeiten kann dies zu einer nicht enden wollenden Aufgabe im Labor werden. Berücksichtigt man dann noch unvorhersehbare Fehler aufgrund von Änderungen der Flüssigkeitschemie in der realen Umgebung, hat man ein ziemlich komplexes Problem zu lösen.
Die Ausgabe von RH% hingegen hat dieses Problem nicht. Da es sich um ein Maß für den Sättigungsgrad handelt, muss es nicht für bestimmte Flüssigkeiten kalibriert werden, wie z. B. Teile pro Million. Solange Sie gleichzeitig die Temperatur messen (in der MP Filtri-Sensortechnologie eingebaut), können Sie Systeme vergleichen, indem Sie dieselbe Bezugsposition (Sättigung) verwenden.
Der Sättigungspunkt einer brandneuen Flüssigkeitsprobe in Teilen pro Million wird im Labor mit 800 ppm (100 % RH) bestätigt. Der Ingenieur installiert einen Feuchtigkeitssensor in einem System, das dieselbe Flüssigkeit enthält, und legt einen Alarmgrenzwert von 640 ppm (80 % RH) fest. Der Prozess wird in Gang gesetzt und der anfängliche Sensormesswert beträgt 400 ppm (50 % RH). Alles ist in Ordnung.
Nehmen wir nun an, dass Echtzeitveränderungen in der chemischen Zusammensetzung der Flüssigkeit aufgrund von Verschleiß dazu führen, dass der Sättigungspunkt auf 420 ppm sinkt, der Systemmesswert jedoch bei 400 ppm bleibt. Der Bediener wird wie gewohnt weiterarbeiten, und der Alarm für die obere Kontrollgrenze (640 ppm) wurde nicht erreicht. Was der Bediener nicht weiß, ist, dass das System jetzt bei einer Sättigung von 95 % läuft, was gefährlich nahe an dem im Prozess vorhandenen freien Wasser und über dem im Alarm festgelegten Schwellenwert von 80 % liegt. Bedenken Sie, dass Sie freies Wasser im System haben müssen, damit der Alarm ausgelöst wird! Dies ist ein unkontrollierbarer Prozess, und die einzige Möglichkeit, ihn in den Griff zu bekommen, besteht darin, den Sättigungspunkt von Proben zu validieren, die während der gesamten Lebensdauer des Systems in bestimmten Abständen entnommen werden.
Hätte der Ingenieur von Anfang an RH% verwendet und das obige Beispiel gegeben, wäre der Alarm ausgelöst worden, wenn der Sättigungspunkt der Flüssigkeit auf 625ppm (100%) gesunken wäre. Die Alarmgrenze bliebe bei 80 % r.F., aber der entsprechende ppm-Wert läge jetzt bei 500.
Für einige Kunden sind ihre Anwendungen so kritisch, dass sie die Sauberkeit am Einsatzort kennen müssen. Eine größere Anzahl von Tests und/oder längere Testzeiten sorgen für ein repräsentativeres Ergebnis (siehe “Welche Faktoren können die Partikelkonzentration und -verteilung in meinem System beeinflussen”).
Es ist jedoch wichtig, den Trend im Laufe der Zeit zu beobachten und eine faire Einschätzung vorzunehmen, damit die richtigen Maßnahmen ergriffen werden können, um die Systemqualität auf dem richtigen Niveau zu halten. Wenn Sie die Ergebnisse am Einsatzort benötigen, kann diese Trendmessung als Teil der Inbetriebnahme Ihrer Anlage erfolgen, so dass Sie vom ersten Tag an informiert sind.
Normalerweise werden Vorkontrollkarten zur Überwachung von Informationen aus Systemen verwendet. Die akzeptable Sauberkeit bzw. der Feuchtigkeitsgehalt sollte auf einen Grenzwert festgelegt werden, der weit unter der oberen Kontrollgrenze (roter Alarm) liegt, damit das System immer so funktioniert, wie es vorgesehen ist. Es wird empfohlen, bei der Datenanalyse auch die detaillierten Zählungen zu verwenden, da diese genauer und flexibler genutzt werden können.
Bei der Analyse Ihrer Daten empfehlen wir, mit mindestens 4 Standardabweichungen vom Mittelwert (gelber Alarm) zu arbeiten, um ein Konfidenzintervall von 99,3 % bei der Vorhersage des nächsten Ergebnisses zu erreichen. Wenn Sie Daten im Laufe eines Tages analysieren, versuchen Sie, Datenpunkte in bestimmten Abständen während des Arbeitstages zu erfassen, um Änderungen in der Systemverteilung zu berücksichtigen.
In der Statistik und Wahrscheinlichkeitstheorie gibt die Standardabweichung an, wie groß die Abweichung vom Durchschnitt ist. Eine niedrige Standardabweichung zeigt an, dass die Datenpunkte tendenziell sehr nahe am Durchschnitt liegen, während eine hohe Standardabweichung darauf hinweist, dass die Datenpunkte über einen großen Wertebereich verstreut sind.
Die Standardabweichung ist die Quadratwurzel der Varianz eines Datensatzes. Eine nützliche Eigenschaft der Standardabweichung ist, dass sie im Gegensatz zur Varianz in denselben Einheiten wie die Daten ausgedrückt wird.
Wie in den vorangegangenen Abschnitten dieses Wissenszentrums erörtert, sind die meisten Systeme von Natur aus heterogen. Die Verunreinigungen in Ihrem Prozess sind nicht gleichmäßig verteilt, und daher können die Daten der Messgeräte von einer Minute zur nächsten variieren.
Die Prozessfähigkeit ist die Fähigkeit eines Systems, ein bestimmtes Arbeitsniveau zu halten. In den meisten Fällen müssen Durchschnittswerte zusammen mit der Standardabweichung berücksichtigt werden, um ein wiederholbares und vorhersehbares Ergebnis zu erhalten. Die isolierte Betrachtung des Durchschnittsergebnisses kann eine Fehlerquelle darstellen.
Die Kenntnis der Leistungsfähigkeit Ihres Systems kann Ihnen bei der Entscheidung über den Austausch von Filtern oder das Hinzufügen von Filtern zu Ihrem System helfen. Je nachdem, wie effizient Ihr System ist, kann es die Zeit zwischen dem Austausch von Elementen verlängern oder verkürzen. Darüber hinaus können Sie diese statistisch fundierten Daten auch in anderen Bereichen zur kontinuierlichen Verbesserung und zur Rechtfertigung von Vorschlägen nutzen. Außerdem lassen sich auf diese Weise die Grenzwerte für Warnmeldungen besser festlegen.
