Műszaki tisztaságvizsgálat – extrakció, filtrálás, kiértékelés, dokumentálás

 

A terméken levő szennyező szemcsék összességének mérése közvetlenül, azaz a terméken nem lehetséges. Ezért a tisztaságvizsgálat során a szemcséket el kell távolítanunk a termékről. Az összegyűjtött szemcséket ezután már többféle módon is karakterizálhatjuk. Az alábbi leírás nem teljes körű, elsősorban a vizsgálat lépéseinek céljait ismerteti.

 

Extrakció – szemcsék eltávolítása a termékről

Az extrakció a tisztaságvizsgálat első és többnyire legösszetettebb lépése. Folyadékkal történő extrakció esetén a terméket le kell mosni, így a szemcsék (remélhetőleg meghatározó része) a mosófolyadékba kerül, amelyből a következő lépésben kiszűrhetjük a szemcséket. Az extrakciós módok és paraméterek közül elsősorban a termék, annak vizsgálandó külső és/vagy belső felületei, valamint a szennyező szemcsék jellege, ezek termékhez való tapadása alapján kell választani.

 

Filtrálás – a szemcsék összegyűjtése filtereken

Az extrakció során eltávolított szemcséket filteren tudjuk felfogni. Filterből egymás után többet is használhatunk különböző nyílásméretekkel, így a szennyeződést méretek szerint szétválaszthatjuk több filterre. Az iparban elterjedt filter átmérője 47 mm, ezen a felületen belül kell olyan módon szétoszlatni a szennyező szemcséket, hogy azok vizsgálhatók legyenek.

 

Kiértékelés – a szemcsék karakterizálása

A szennyező szemcsékről többféle mélységű információt kaphatunk a különböző analitikai eljárásokkal.

Gravimetria: A szemcsék össztömegét állapítjuk meg analitikai mérleg segítségével. A filterek tömege 100 mg körüli, a szemcsék össztömege 1 mg nagyságrendjébe esik többnyire. (A filtert ki kell szárítani a mérések előtt.)

Optikai mikroszkópos analízis: Az optikai mikroszkópos rendszer a filter teljes felületét beszkenneli, majd szabványban előírt szürkeségi szintek alapján meghatározza a szemcsék vélt körvonalát. Ennek eredményeképpen akár több tízezer szemcséről egyedi méretinformációkat nyerhetünk. Ezeknek az információknak a szokásos megjelenítési módja, hogy a szemcséket méretosztályokba soroljuk, és a méretosztályonkénti szemcseszámot adjuk meg. Az optikai mikroszkóp a méretarányok és a szemcse becsillanása alapján még az alábbi kategóriákban is besorolja a szemcséket: becsillanó, nem becsillanó, szálas. A becsillanó szemcsék többnyire fémesek, ezért sokszor elfogadják ezeket szinonimaképpen. Ha azonban biztosra kell menni, további analízis szükséges. A szálas szennyezők kategóriájával elsősorban a textilszálakat próbálják elkülöníteni a “valódi” szennyező szemcséktől. A szálas szennyezőket a szabványok általában nem is számítják a szennyező szemcsék közé.

Összetétel meghatározási módszerek: Egyes esetekben muszáj eldönteni, hogy egy adott szemcse valóban fémes-e, és ha igen, mi a forrásra, vagy meg kell tudni, hogy egy műanyag szemcse melyik alkatrészből származhat. Ilyenkor jönnek szóba speciális analitikai módszerek, pl. a pásztázó elektronmikroszkópia, vagy az infravörös spektroszkópia.