洁净度检测结果如何读取 (无尘室洁净度检测仪器)

目前仍然没有合适的方法来评估通过各种清洁方法清洁后的金属表面洁净度。这是因为所需的清洁度因清洁之后的表面处理而异。

　在作业现场，是根据经验进行滴水试验和排水试验，其原理很简单，可在短时间内轻松完成，是一种非常适合于现场的实用方法。目前，在各行各业中，主要是采用以下方法进行洁净度检测。

(1) 目视检测：

　通过与预定标准进行比较，目视检查金属表面是否有污渍和氧化膜。

(2) 擦拭检测：

　用薄纸、滤纸、白布等擦拭金属表面，检查擦拭下来的污物情况。虽然这是一种简单的方法，但它可以有效地检测出其他检测方法遗漏的细小颗粒。

　潮湿表面比干燥表面更容易检测出细颗粒污染，但擦拭时的压力非常重要，当希望在酸洗后的冷轧钢板上检测出被称为污迹的细微颗粒时，必须用力擦拭。

(3) 水润湿测试：

　这种测试方法利用了金属表面在没有油的情况下具有亲水性，能够保持水膜的特性，只需将金属表面打湿就能轻松无损完成测试，因而得到了广泛应用。测试时的注意事项如下：(1)应使用洁净冷水。热水会快速蒸发，加快生锈，所以不可使用。(2)水润湿测试的灵敏度取决于水膜的厚度，水膜越薄，灵敏度越好。

　下面做详细讲解。

4）喷雾图形测试

5）雾化器测试

6）荧光测试

7）接触角度测试

8）放射性示踪试验

9）生锈测试

10）电镀测试

11）磨损系数测量法

12）接触电位差测试

13）其他

（4）喷雾图形测试

这是一种通过在脏玻璃表面吹气来区分洁净度的检测方法基础上发展起来的方法，利用类似于涂装用喷枪的喷雾器将冷淡水喷成细雾，然后喷洒到测试板上。为了防止溢出到表面，喷涂距离应为60cm左右。残留污垢的区域被形成地图一样的图案，从而能够一目了然地分辨出来。

　当然，测试中使用的压缩空气必须完全不含油、水分和灰尘等。喷涂后，倾斜测试板以去除多余的水，但不要将其晾干。根据经验，表面越脏，此过程所需的时间越短，表面越干净，则此过程所需的时间越长。

　作为这种判断方法的改良版，用透明亚克力板制作一个“观察箱”，箱体表面画出纵横各100个格子的网格线，将喷涂过的测试板放在箱体内部，从而能够利用记号笔快速复制出污垢分布图，并数值量化洁净度百分比（或清洁度百分比）。【图1】中就是利用这一方法绘制的图案。

（5）雾化器测试

这种测试是喷雾图形测试法的改良。与喷雾图形测试法的区别在于，试样是在干燥表面状态下进行检测，喷雾用水中添加了染料，因此表面干燥之后，图案仍然会残留下来，便于测量。 　这种方法如【图2】所示，是在约450mmHg的气压下将蒸馏水雾化，从约60cm的距离喷射到试验板上。经过约30～45秒后，可以清晰分辨出洁净部位与脏污部位。

　利用加热灯烘干后，染料会沾染到存在水滴的位置，并染色出图案。这种方法不同于普通的润湿法，因为雾化器产生的水滴很细小，所以即使是微小的污垢也能被检测到。

(6) 荧光检测

这种方法是在污垢中加入荧光染料，清洗后用紫外线照射残留物使其发出荧光，然后通过照相或肉眼观察残留物。含有荧光染料的油发出荧光的光强与油的量成正比，干净的金属表面完全不发光，所以呈现黑色，而如果存在油污则会发光，其强度表示残存的油量。

　因此，该测试不能应用于不含荧光染料的普通污渍的检测，这种检测方法与其说是用于检查产品的洁净度，不如说更适合用于判断清洗系统是否适当，例如用于判断清洗液的老化状态以及清洁过程是否适当等。

　通常如图1所示，是使用荧光摄影装置（鲁米诺摄影装置）对其进行评估。使用该装置发现，对洗涤前平均附着油量为0.113mg/cm2的工件进行清洗后，肉眼可检测的残留油量为0.004mg/cm2。

(7) 接触角度测试

将0.05ml的水滴滴在金属表面，如果金属表面干净，水几乎是完美的圆形，边缘平展呈波浪状，但是如果存在薄薄的油层，则扩散的直径较小，边缘不呈波浪状。如果有很多油污，就不会扩散成圆形。

　采用这种方法，可以判断出完全洁净的表面与被溶解在溶剂中的0.01%的油弄脏的金属表面之间的差异。

　应用这一原理，可以通过将一滴水滴在清洁过的样品上并测量接触角（【图2】）来定量评估污染情况。

　溶剂中的油分浓度与接触角的关系，如【表1】所示。

【表1】溶剂中的污垢量与接触角

(8) 放射性示踪试验

　制作人造污渍时，会混入放射性同位素（放射性物质），清洗后用盖革计数器检查污渍的残留，据说其灵敏度可达到喷雾图形测试法的1000倍、雾化器测试法的100倍。

　这种方法的灵敏度非常高，使其成为对比不同清洁方法的洁净度，以及用于检测其他方法无法检测到的微量物质的极好方法。但是，放射性物质的现场处理难度较大，这并非是通用的常规方法。

(9) 生锈测试

　在电镀工艺中，有用于检查镀层有无针孔的孔隙度检测，本测试方法与之类似。将浸有红血盐和食盐水溶液的滤纸贴在铁表面。这种方法利用了在洁净表面上溶解的铁盐离子会与指示剂反应生成普鲁士蓝色沉淀的现象，据说灵敏度可达到润湿法的约1/10。

　另一种方法是将2%双氧水、0.008%食盐的水溶液滴在金属表面，观察生锈情况。

(10) 电镀测试

　也可通过电镀，根据镀膜附着力或盐雾试验、湿箱试验等方法进行判定。

　通过观察镀膜的状况来判断洁净度，是利用了镀膜的附着力对氧化膜等无机污染物特别敏感的特点。

　此外还有利用光亮电镀来进行判断的例子。脱脂不完全的部分光泽会变暗淡，如果残留有碎屑或指纹，则这些地方会很显眼，从而可以判断出脱脂的好坏。

　在使用油性研磨剂研磨后的表面上，研磨剂中的油脂会以薄膜形式残留在金属表面。这种表面必须完全脱脂，因此作为检查脱脂难易程度的调查方法，使用如【图1】所示的试验片，依据抛光→碱除油→光亮镀镍→评估的流程完成测试。电镀表面脱脂不彻底的地方，光泽暗淡，浮渣、指纹清晰可见，据此可以判断出脱脂是否彻底。

　试验片上之所以有很多不同直径的孔，就是为了更容易看出因抛光过热程度而导致的变化、抛光残渣附着状态的差异、以及脱脂程度等。

(11) 摩擦系数测量法

　充分附着在金属表面的润滑剂会降低摩擦系数。同样，金属表面存在有机物的程度，也就是污染程度，也会改变摩擦系数。

　应用这一原理，如【图1】所示让滑块在受污染的金属表面上滑动，然后利用应变计转换施加在滑块上的力，从而测量出摩擦系数。

　要确定由于污染物引起的润滑程度，请改变滑块上的负载或计算出摩擦力的时间变化。

(12) 接触电位差测试

　吸附在金属表面的有机物是否能够紧密贴合在金属上，取决于其与金属之间的亲和力。这种方法就是利用这个原理，通过测量接触电位差来测量出污染程度。

　接触电位差是干净的金属表面与被有机物污染的金属表面之间的电位差，如果没有污染，该值为零，该值会根据污染情况而变化。【表1】中是吸附在金属表面上的硬脂酸所产生的电位差。即使是相同的单分子硬脂酸污染，附着在铂和氧化镍上时的去除状况也存在差异。其原因在于吸附力不同。

【表1】去除吸附在金属表面的单分子硬脂酸

(13) 其他

　此外，还有称重法、椭圆偏光法等。