认识几种高精度滤材的β值、浅述试验方法及设备
摘要：本文介绍了几种高精度玻纤滤材的试验结果，并进行对比、分析。同时，提出了一种更科学全面的滤材检测方法及相关检测设备，该方法以多次通过为核心，采用在线颗粒计数器为检测元件，并介绍了检测设备的硬件结构、工作原理。
关键词：过滤精度；β值；滤材通用标准；试验设备
引言
自从液压技术诞生，液压系统的微颗粒污染就成为液压技术发展的大敌。液压过滤器是液压技术中不可缺少的重要液压污染控制附件。
近年来，随着液压技术的快速发展，人们对过滤器也提出了更高要求。但目前，我国在过滤材料检测方面仍是一个空白，缺少相应的检测标准及检测设备。这成为制约我国过滤器发展的一个重要瓶颈。同时，在经历过国内许多知名企业在过滤器选型方面，曾明确表态不选用国产过滤器时，我们深为我国过滤器产业的现状担忧。这正是因为国内许多滤材厂家缺少相应的滤材验收标准及高精度的检测设备，无不能保证滤材的品质。
因此，笔者结合自身近五十年的从业经验，自主研发了“滤材多次通过试验台”，并制定相关标准CFS/T8007-2010《通油过滤材料—多次通过试验方法》（行业标准）。同时经过对目前国内外过滤材料大量的试验、对比、分析，总结出大量试验数据。现特别针对几种高精度玻纤滤材，进行讨论。
1 试验结果
经过对三类不同精度的玻纤滤材的检测（试验数据见后表），从数据不难看出，这三类玻纤滤材的试验结果差异较大，并且与标称精度相符的滤材非常少，大部分滤材与标称精度相差较多。
我们经过多次试验，还发现同一种滤材，由于我们在每卷滤材取样位置不同，试验结果也出现了较大差异。例如：标称5μm的滤材，测试三个部位精度分别是13μm、22μm、30μm，这种现象在试验结果中非常常见。由此可见，我们所使用的滤材，标称精度跟实际精度存在较大差异。这就直接影响到在过滤器滤芯设计中对滤材精度的选用，最终导致过滤器总成过滤效果降低。
表1 标称5μm四厂家的各尺寸下β值试验结果对比
表1 标称5μm滤材的β值表2 标称10μm滤材的β值
如图所示，图示数据显示的是：同一厂家、同种规格、不同销售地点的滤材在不同颗粒尺寸下的过滤比β值。
从结果中我们可以判断：这绝对不是同一种滤材。这个试验数据也是我们在偶然中发现的，对一次的试验数据，我们不能轻易结出结论，因此，经过我们的反复对比试验，验证了我们的试验结论准确无误。这就充分说明，目前滤材市场也是鱼龙混杂，存在假冒伪劣商品。
在2002年，笔者（东风公司董事长戴天翼）在河北工作时，看到过国外公司的已经判定为“不合格”的成卷滤材被运到中国销售，并且这种“进口”滤材在国内销售非常好。2007年，我们发现同种现象，新乡一家公司购买的“名优”滤材（5微米）制成的滤芯运到用户手中，用户使用过程中，发现并非5微米，给用户造成了严重的损失，这家公司也承担了应有的责任。另外，还有一种现象就是：国内某公司代销美国知名品牌滤材，结果却用国内滤材以次充好，用户将滤材拿到新乡检测，假滤材原形毕露。
2 数据分析
看到以上检测数据及遇到的几种情况，相信绝大多数过滤器厂家应该都遇到过，但都是束手无策。究其原因，正是因为国内目前还没有相关滤材检测的通用标准，也没有专用的滤材检测设备。我们只能按照滤材生产厂家所标称的精度去使用。也因为如此，一些国内知名的企业，才会在过滤器的选型上，放弃国产品牌。
如今国内各个行业都在逐步与国际接轨，中国过滤器行业经过近30年的发展，也必须加快与国际过滤行业接轨的步伐。目前，依托国内电子行业的快速发展，为我们国内研究过滤器带来很大的帮助，例如颗粒计数器的国产化，大大降低了试验台成本的同时，也能满足我们一般客户对“重新认识”自己使用、生产过滤器的需求。目前，国内已经有几家过滤器公司使用了过滤器成品多次通过试验台，说明国内过滤器使用厂家、用户对“好的”过滤器有了新的认识。
因此，我们有足够理由相信：未来几年中，谁先掌握了过滤器的检测技术，谁就掌握未来中国过滤器市场的主导地位。
3 检测标准
由于目前国内尚缺少相关滤材的检测标准，本文试验所采用的标准是笔者结合自身近50年的过滤检测技术经验，自行编制的过滤行业标准：CFS/T8007-2010 《通油过滤材料—多次通过试验方法》，
CFS/T8001-2010 《滤材孔隙度测试方法》。并正致力于相关行业标准的起草编制工作。相信，通过笔者的不懈努力，相关的行业标准在不久后便可发行。
本标准的检测流程如下：
4 测试设备
本文所用的检测设备，同样是笔者经过多年对相关标准的反复研习，而设计研发制造的，现在简单介绍如下。
4.1 试验原理图
1、试验油箱
2、取样阀
3、变量泵
4、溢流阀
5、压力表
6、压差传感器
7、试验工装及被试滤材
8、调压阀
9、截止阀 10、净化过滤器 11、单向阀 12、流量计 13、热交换器 14、蠕动泵 15、两位三通阀 16、搅拌器 17、稀释系统 18、颗粒传感器 19、分散器
图1 滤材多通试验台原理图
4.2 试验条件
我们经过多次做滤材多次通过试验，针对玻纤的滤材的试验参数，如下所示：
⑴试验流量：1L/min；
⑵试验用油：YH-10；
⑶被试滤材面积：100cm2；
⑷注入污染物的浓度：10mg/L；
⑸最终压降：200Kpa；
⑹污染物：ISO 12103——A3中等粒度试验灰 ISO MTD。
4.3 计算公式
此试验用的计算公式都是按着ISO 16889的演变而来。
例如：3.6.1滤材的纳污容量：= Mi - Mia
试验灰注入质量（Mi）Cr =
Qia——平均注入流量；
Gia——注入试验液平均重量级；
T_ ——达到终了压力差所要求的时间；
未被拦截的试验灰质量（Mia）= [Vf×Gi+Qd×T×(Gi-Ga)+Qu×T×(Gi+Ga)/2]÷1000
4.4 试验台控制界面
5 结语
随着过滤技术的不断发展，制约中国过滤器产业的真正瓶胫，正是目前国内缺少的过滤行业相关检测标准及检测设备。只有通过各大滤材及过滤器生产厂家的重视及通力合作，尽快推动相关行业检测标准的出台，才能进一步提高国内过滤器生产制造水平，才能早日实现中国过滤器产业与国际接轨，这对中国民族过滤器工业的发展有着至关重要的作用!