Déterminer la propreté d’un lubrifiant grâce au compte de particules

Examiner la propreté d’un lubrifiant peut révéler beaucoup de choses. La matière particulaire microscopique qu’on trouve dans un échantillon d’huile est un indicateur non seulement de la santé du lubrifiant, mais aussi de l’état général du système mécanique dont il provient. L’analyse et la quantification de la propreté de l'huile peuvent contribuer à prolonger la durée de vie d’un composant ou vous alerter sur une défaillance imminente. C’est une partie essentielle de tout programme d’entretien.

Dans un article publié précédemment, nous avons mentionné que le compte de particules était le test le plus répandu et le plus efficace pour mesurer la propreté d’un lubrifiant. Toutefois, il existe de nombreuses façons de compter et de mesurer la taille des particules, chacune d’entre elles exigeant un équipement spécialisé et chacune présentant ses propres avantages et limites. Dans notre nouveau document de présentation technique sur les méthodologies de compte de particules, nous explorons une variété de techniques disponibles pour déterminer une valeur quantitative quant à la propreté d’un fluide. Examinons-les sommairement.

Compte de particules optique

Extinction de la lumière : Les compteurs optiques de particules sont les instruments les plus utilisés et les compteurs de particules par extinction de la lumière ou au laser ont tendance à être la technologie optique la plus répandue. Ces compteurs fonctionnent en faisant traverser un faisceau de lumière dans un échantillon d'huile. Lorsqu’une particule bloque la lumière, les photorécepteurs subissent un changement de tension proportionnel à la taille de la particule.

Les compteurs par extinction de la lumière sont largement disponibles et relativement peu coûteux, ce qui explique leur utilisation répandue dans les laboratoires d’analyse des lubrifiants. Cependant, étant donné que la méthode d’extinction de la lumière enregistre chaque perte de tension comme une particule, cela peut entraîner un surcomptage, confondant l’eau, l’air et les additifs avec des particules.

Analyse d'image : Comme dans le cas de l’extinction de la lumière, un compteur par analyse d'image fait passer de la lumière à travers un échantillon de fluide, mais cette méthode capte plutôt des images des particules avec lesquelles la lumière entre en contact. Pour les particules suffisamment grandes, les images sont ensuite analysées par des algorithmes de pointe qui catégorisent chaque particule. Ce système peut faire la différence entre le lubrifiant et l’eau, les bulles d’air, les fibres et d'autres contaminants non métalliques dépassant 20 microns, mais les éléments plus petits seront enregistrés simplement en tant que particules.

Les additifs des lubrifiants, et tout spécialement les additifs antimousses, peuvent interférer avec la précision des compteurs de particules optiques. Un simple processus de dilution des échantillons, développé selon les normes d’essai ASTM et effectué par des laboratoires commerciaux, a démontré une réduction des impacts de l’eau et d’autres particules « molles » sur l’analyse de la propreté d’une huile.

Autres techniqu i es de compte de particules

Compte de particules par microscope : Dans ce processus, un échantillon de lubrifiant est filtré par une membrane, laquelle est ensuite placée dans un support à filtre et examinée par un technicien à l’aide de grossissements multiples, afin de déterminer le nombre de particules par millimètre dans plusieurs gammes de tailles. Le comptage peut être automatisé par analyse d’image. Que le comptage soit effectué manuellement ou par analyse d’image, le laboratoire doit vérifier la validité du compte. Le compte de particules par microscope est souvent considéré comme étant la méthode la plus précise parce que cette méthode est la moins influencée par les particules « molles ». Toutefois, ce processus prend du temps et est désormais peu utilisé en dehors de la recherche.

Test de comparaison sur une partie du filtre : Ce type de test n’est pas quantitatif, mais se veut plutôt une comparaison visuelle qualitative. Un échantillon est filtré à travers une membrane, puis séché. Une image microscopique de la membrane est captée et comparée à une collection d’images de référence créées à partir de fluides ayant un degré de propreté connu. Ce type de test est un outil de dépistage rapide permettant de déterminer si d’autres tests sont nécessaires.

Obturation des pores : Les compteurs de particules par obturation des pores sont habituellement utilisés pour les lubrifiants en cours d’utilisation et les tests peuvent être effectués sur place ou dans un laboratoire. L’échantillon de lubrifiant est dirigé à travers des mailles fines dans lesquelles les particules s’accumulent, augmentant la pression différentielle à travers les mailles. La distribution du compte de particules est estimée par extrapolation à partir du taux d’augmentation de la pression et de la taille des mailles. 

Compte tenu de tous les défis associés avec le prélèvement et l’analyse des échantillons, les résultats du compte de particules peuvent être différents selon la méthode utilisée. La propreté peut aussi varier de façon importante dans les tests effectués par des laboratoires différents utilisant la même technologie et la même méthode. Déterminer la méthodologie « appropriée » peut donc s’avérer extrêmement subjectif et exige un équilibre entre le temps de réponse, les coûts et les objectifs. La plupart des entreprises tireront les meilleurs avantages du compte de particules lorsque les échantillons sont prélevés de la même façon à chaque fois et toujours au même endroit, puis analysés en utilisant la même technique au même laboratoire afin de noter les tendances au fil du temps.

Pour une explication approfondie des différentes méthodologies de compte de particules, y compris des résultats de tests comparatifs entre des méthodes et des laboratoires différents, téléchargez notre document de présentation technique. Et n’hésitez pas à communiquer avec nous pour toute question au sujet du programme d’analyse des fluides de Chevron.