測量差異原因分析

3.顯微鏡景深限制。

ISO16232和VDA19等清潔度標準中，把顯微鏡稱為標準顯微鏡 （Standard Microscope）。

標準顯微鏡根據其應用環境、方式等又分為： 材料顯微鏡（Material Microscope） 、連續變倍顯微鏡（Zoom Microscope） 、體視顯微鏡（Stereo Microscope）

每種光學顯微鏡等設備存在景深（Focus Depth）。材料顯微鏡景深蕞小，約為1-10微米，連續變倍和體視顯微鏡都能達到200微米以上的景深。

材料顯微鏡，在測量粒徑相近、顆粒厚度相差不超過10-20微米的 顆粒尺寸時，具有較高的準確性和分辨力。所以，用來分析油品蕞為合適。但是，當顆粒大小相差懸殊，尤其是厚度差異較大時，測量準確性會大幅下降。此時，雖可以通過Z軸方向逐幀拍攝，并逐幀聚焦來改善，但逐幀聚焦會耗費以小時計算的時間，從而失去了光學顯微鏡快速分析的意義。

連續變倍顯微鏡，通常具有15倍以上的大變倍比和大景深，可以勝任5微米及以上粒徑的顆粒分析，是當下用來分析顆粒粒徑差異較大的濾膜時，蕞適合的顯微鏡。因為，零件從金屬加工過程中產生的顆粒，可以小到5微米，也可以大到毫米甚至厘米級別。

體式顯微鏡和連續變倍顯微鏡原理相似，精度略差，可以分析25微米以 上的顆粒。

設備景深限制導致成像缺陷。一個粒徑239.73微米近似圓形的顆粒，被準確對焦并識別；但是其余位置較小的顆粒，例如粒徑為38.36 微米的顆粒，則全部“失焦”（ 或稱“虛焦”），絕大部分顏色較淺 的顆粒，會被歸入背景圖像而不再被計入顆粒。不同類型顯微鏡直接的 測量結果對比差異，大部分因此產生。

4.閾值設定差異。

軟件分析圖像時，會通過設定灰度閾值來區分背景和被測物體，此時，灰度值的取舍會嚴重影響結果。尤其是濾膜上顆粒堆積嚴重時，有 用戶會通過調整閾值設定，來顯現某些深色顆粒，此方法在按標準執行 顆粒分析時不可取。正確的做法是，對濾膜進行分級過濾以減少顆粒數 量和堆積，顆粒和濾膜的面積比控制在3%以內。

測量差異控制措施 為設備配備顆粒標準塊，定期采用標準塊校驗設備，監控設備的準確性。固定人員和崗位，以增加人員的實踐經驗。

在進行實驗對比時，統一被比對設備之間的像素分辨力。 例如，A設備是6微米每像素，B設備也應將像素分辨力調整至5.5- 6.5微米每像素。不可以是A設備6微米每像素，而B設備1.5微米每像素。

盡量采用連續變倍顯微鏡或體視顯微鏡分析零部件清潔度，采用材料顯微鏡分析油液清潔度。不建議將連續變倍顯微鏡或體視顯微鏡的檢測結果與材料顯微鏡的結果進行對標。

統一閾值設定，以增加測量結果的橫向可比性。同時，對濾膜的可 分析性進行定義，例如顆粒總面積除以濾膜面積，要小于3%。

在汽車、航空、醫療設備領域都需要使用潔凈度很高的零件。而清潔度分析，是通過測量和分析濾膜上經過清洗后的零部件留下的污染物顆粒來實現的。清潔度分析是在諸如VDA Vol. 19 和 ISO 16232等工業標準框架下執行的。自動顆粒計數和顯微鏡分析法始于2000年，現已成為清潔度濾膜分析的主流方法。截止2017年，在歐洲約有2000臺清潔度分析顯微鏡投入使用。有32家實驗室提供清潔度分析，包括提供采用顯 微鏡顆粒計數的第三方服務。在中國約有700個清潔度實驗室配備了顆粒計數顯微鏡，有9家第三方實驗室提供清潔度分析服務。不同實驗室、不同設備之間的分析結果對比，將會越來越敏感、越來越重要。