Öl, Bild: © Avantgarde, Fotolia

In fluidtechnischen Systemen überträgt Öl die Leistung, übernimmt die Schmierung, den Wärmehaushalt und transportiert Schmutz zu den Filtern. Fällt die Maschine aus, kann auch das Öl Schuld sein. Partikel sind dann die Übeltäter. Bild: © Avantgarde, Fotolia

Unerwünschte Partikel können von außen in das System gelangen, zum Beispiel durch Belüfter oder Dichtungen, oder sie werden durch Verschleiß im System selbst erzeugt. Folgen der Partikelkontamination sind ein erhöhter Verschleiß, der Ausfall von Komponenten und die Reduzierung der Systemleistung sowie -lebensdauer. Die Partikelkontaminationen des Öls verursacht damit hohe Kosten für den Eigentümer, weshalb zur Reinhaltung fluidtechnischer Systeme verschiedene hochwertige Filter eingesetzt werden sollten.

verschiedene Schäden, Bild: Argo-Hytos
Durch Zustandsüberwachung werden verschiedene Schäden erkannt: darunter Lochfraß, Abnutzung, Alterung und Ölschäden durch Ausflockung. Bild: Argo-Hytos

Um die Kosten weiter zu senken, besteht jedoch darüber hinaus ein großes Interesse, erhöhten Verschleiß frühzeitig zu erkennen und Schäden oder Stillstand zu vermeiden. Hierzu stehen unterschiedliche Sensoren und Geräte zur Partikelmessung zur Verfügung, die eine effektive und kostengünstige Überwachung nahezu aller Anwendungen ermöglichen. Neben der Verschleißüberwachung ist ein wachsendes Anwendungsfeld für die Partikelmessung die Kontrolle von Reinigungs- oder Spülprozessen. Hier wird immer häufiger ein Nachweis verlangt, dass die gespülten Teile oder Systeme der spezifizierten Reinheitsanforderung genügen. Dem tragen die Hersteller und Anwender von Reinigungsanlagen Rechnung, indem sie Partikelmesstechnik in ihre Anlagen integrieren und dadurch jeden einzelnen Reinigungsprozess dokumentieren können.

Hersteller können durch eine regelmäßige Partikelmessung den sachgemäßen Gebrauch und Service von Anlagen überwachen und damit Garantiekosten senken. Aus den gewonnen Informationen lassen sich im Umkehrschluss aber auch Optimierungspotentiale im Anlagendesign identifizieren, um so die eigenen Produkte zu verbessern. Weiterhin hat sich der Einsatz von Partikelmesstechnik auch als Entwicklungswerkzeug für die Verschleißbeurteilung an Pumpen, Getrieben, Lagern etc. bewährt. Hierbei kann sowohl die notwendige Reinheit des Prüfmediums, als auch ein Verschleiß der Komponente selbst gemessen werden.

Bei der Abwägung, welche Methode zur Überwachung am besten geeignet ist, stehen wirtschaftliche Überlegungen im Vordergrund. Hierbei spielen nicht nur die Analysekosten der Einzelprobe eine Rolle, sondern auch wie hoch das Ausfallrisiko und die Kosten für einen Schaden oder Stillstand sind.

Bestes Preis-Leistungs-Verhältnis

Grafik einer Partikelmessung, Bild: Argo-Hytos
Grafik einer Partikelmessung während der Abreinigung einer Spritzgussmaschine. Die Partikelkonzentration wurde aufgezeichnet. Bild: Argo-Hytos

Das beste Preis-Leistungs-Verhältnis weisen automatische Partikelsensoren auf, die in der Lage sind die Größe und Anzahl der Partikel in Echtzeit online zu messen. Alternative manuelle Verfahren wie zum Beispiel Mikroskopie oder Gravimetrie sind im Vergleich zur Online-Messung aufwendig, fehleranfällig und unwirtschaftlich. Die Vorteile der Online-Messung zur herkömmlichen Laboranalyse liegen nicht nur in der einfacheren Handhabung und den geringeren totalen Kosten, sondern speziell in der lückenlosen Messung. Die Messdaten spiegeln nicht eine beliebige Momentaufnahme wieder, sondern erfassen die kontinuierliche Veränderung. Dadurch lässt sich eine zustandsabhängige, vorausschauende Instandhaltung realisieren.

Weiterhin wird die Genauigkeit der Ölanalyse selbst maßgeblich durch die Sorgfalt bei der Probenentnahme und Auswertung bestimmt. Insbesondere im Hinblick auf die Partikelkonzentration kann eine unsachgemäße Probenentnahme und Auswertung zu einer erheblichen Verfälschung der Messergebnisse führen. Automatische Partikelmessgeräte garantieren eine optimale Wiederholbarkeit und damit erst die Vergleichbarkeit von Messergebnissen.

Optisches Verfahren ist zuverlässig

Als Standard bei der Online-Partikelmessung hat sich das optische Verfahren mittels Lichtblockadeprinzip nach ISO 11500 durchgesetzt, da es kostengünstig und sehr zuverlässig ist. Hierbei werden die zu zählenden Partikel in einer Kapillare vereinzelt optisch vermessen. Befinden sich keine Partikel in der Messzelle strahlt das Licht ungehindert auf die Fotodiode. Passiert ein Partikel die Messzelle wird der Lichtstrahl von diesem blockiert, wodurch auf der gegenüberliegenden Fotodiode ein Schatten erzeugt wird. Die Größe des Schattens ist proportional zur Größe des Partikels und ermöglicht damit eine Charakterisierung der Partikel. Anschließend wird die gemessene Partikelanzahl auf das Messvolumen bezogen und als Konzentration angegeben. Diese ermöglicht eine Darstellung nach unterschiedlichen Standards, welche im Messgerät ausgewählt werden können. Neben dem gebräuchlichsten Standard ISO4406:1999 stehen bei den Geräten von Argo-Hytos auch noch SAE AS 4059, GOST 17216 und NAS 1638 zur Auswahl.

Partikelmonitor OPCom, Bild: Argo-Hytos
Der Partikelmonitor OPCom hat die Schutzklasse IP67 und ist mit einer Schock- und Störsicherheit ausgestattet. Bild: Argo-Hytos

Für extrem genaue Messung der Ölverschmutzung im Labor oder im Feld sind Partikelzähler geeignet. Mit dem OPCount bietet Argo-Hytos einen Partikelzähler der neuesten Generation, der für den Einsatz an hydraulischen Maschinen konzipiert ist. Die verbaute volumetrische Partikelmesszelle garantiert, in Verbindung mit guten Komponenten, dass jeder Partikel, der durch den Sensor fließt, exakt gemessen wird. Die interne Pumpe ermöglicht sowohl Online-, Flaschen- als auch Tankmessungen. Das Gerät lässt sich intuitiv über ein Touch-Display und komfortable Messprofile bedienen. Messdaten und zusätzliche Informationen über die Probe, wie Temperatur, Viskosität oder Öltyp, können intern gespeichert und direkt ausgedruckt werden. Das zur Messung benötigte Zubehör lässt sich platzsparend am Gerät verstauen, was die Handhabung erheblich erleichtert.