Приложение D (справочное). Сводка данных по результатам анонимного исследования для проверки процедуры, установленной настоящим стандартом

Приложение D
(справочное)

Сводка данных по результатам анонимного исследования для проверки процедуры, установленной настоящим стандартом

D.1 Предварительные сведения

Настоящее приложение разработано на основе приложения D ИСО 16889:1999*(1). Исходный текст был сокращен с целью приведения только информации для лабораторий, аккредитованных по ИСО/МЭК 17025, которым необходимо регулярно сравнивать результаты испытаний или проверок с результатами, полученными в других лабораториях, или проводить межлабораторные проверки.

Информация, относящаяся к области применения межлабораторных проверок и условиям испытаний, была взята из ИСО 16889:1999.

Поскольку протокол калибровки АСЧ, приведенный в предыдущей версии ИСО 16889:1999, был взят из ИСО 11171:1999, а в качестве загрязнителя применяли тестовую пыль ИСО 12103-А3 из конкретной партии, использовавшейся в те годы, в настоящем стандарте не указаны абсолютные отсчеты частиц, а в протоколе приведены только статистические данные. В настоящем стандарте коэффициенты фильтрования вычислены на основе синхронизируемых непрерывных интерактивных отсчетов частиц, поэтому в стандарт не было включено сравнение со средневзвешенными по времени коэффициентами фильтрования, полученными по ИСО 16889:1999.

D.2 Введение

ИСО 16889:1999 был разработан взамен ИСО 4572:1981*(2). При пересмотре были введены новые требования к точности приборов и оборудования, улучшенной за счет процедур калибровки и аттестации, и к условиям испытания, которые были определены более точно.

Когда пересмотренный документ перешел в соответствующую стадию разработки, была организована международная межлабораторная проверка ("анонимное исследование") с целью:

а) количественной оценки общих отклонений результатов в лаборатории и между лабораториями, в том числе влияния изменений, внесенных в процедуру калибровки АСЧ и других измерительных приборов, аттестации испытательного оборудования и условий работы; полученные значения необходимы лабораториям, испытывающим фильтры и соответствующим требованиям ИСО/МЭК 17025, или лабораториям, которым необходимо сравнить полученные результаты с результатами других лабораторий;

б) проверки правильности выбора рабочей группой ИСО технических средств на основе влияния этого выбора (или отсутствия влияния) на результаты измерений.

К моменту проведения испытаний (лето 1994), ИСО 11171 и ИСО 11943, устанавливающие процедуры калибровки АСЧ, на которые даны ссылки в ИСО 16889:1999, еще не были опубликованы. Поэтому АСЧ были откалиброваны в соответствии с ИСО 4402:1991*(3) с использованием тонкодисперсной тестовой пыли для воздухоочистителей (ACFTD)*(4). Вследствие этого действительные размеры частиц загрязнителя могли отличаться от размеров, представленных в протоколе испытаний, а размеры частиц, приведенные в соответствующем протоколе в настоящем стандарте, должны быть пересчитаны в соответствии с ИСО/ТО 16386:1999 (таблица 1) для сравнения с результатами, полученными методом, установленным в настоящем стандарте.

D.3 Протокол внутрилабораторной проверки

D.3.1 Общие положения

В проверке, контролируемой Национальной Ассоциацией по гидравлике (США), участвовали двадцать семь лабораторий из восьми стран. Каждая лаборатория должна была:

a) откалибровать и проверить АСЧ и системы подсчета частиц в интерактивном режиме;

b) проверить испытательный стенд, включая саму систему испытания фильтра и систему введения загрязнителя; и

c) испытать фильтры разного типа в разных режимах испытания, установленных в ИСО 16889:1999, и при некоторых дополнительных условиях.

Все результаты испытаний, закодированные таким образом, чтобы нельзя было определить лабораторию, из которой они поступили, были отправлены в отдел контроля межлабораторной проверки для статистического анализа, выполненного в соответствии с ИСО 5725 (все части).

Результаты, полученные от 21-й лаборатории из восьми стран (шесть наборов результатов испытаний были признаны непригодными и их не учитывали при статическом анализе), приведены в D.3.2, D.4 и D.5, а сделанные выводы - в D.7.

D.3.2 Испытываемые фильтры и условия испытаний

В соответствии с договоренностью были испытаны фильтры трех типов при различных условиях, приведенных в таблице D.1.

Одинаковые для всех испытаний условия - вязкость жидкости 15  и конечный перепад давлений на фильтре () 100 кПа. Переменной величиной было отношение общего объема жидкости в испытательном стенде к ее объемному расходу при испытании (см. 10.3.4); в половине лабораторий общий объем жидкости в испытательном стенде в литрах составлял 25% объемного расхода жидкости при испытании, в других лабораториях - 50% объемного расхода при испытании.

Таблица D.1 - Сводка условий испытаний

Тип фильтра	Число испытанных фильтров	Жидкость	Массовая концентрация тестовой пыли (ISO MTD), мг/л	Антистатическая присадка	Электропроводность, пСм/м	Расход жидкости, л/мин
1	28	MIL-H-5606	3	нет	< 1000	100
	14			да	> 1000
	2	MIL-H-23699		нет	-
2	29	MIL-H-5606	10	нет	< 1000	100
	18			да	> 1000
	2	MIL-H-23699		нет	-
3	4	MIL-H-5606	15	да	> 1000	95

D.4 Результаты предварительной калибровки и аттестации

D.4.1 Калибровка автоматических счетчиков частиц и аттестация интерактивной системы подсчета частиц

Каждой лабораторией были откалиброваны АСЧ по ИСО 4402 с использованием калибровочной суспензии, приготовленной в соответствии с ИСО 4402, предоставленной отделом контроля межлабораторной проверки. Системы подсчета частиц в интерактивном режиме были откалиброваны в соответствии с ИСО 11943 с использованием одной партии тестовой пыли ИСО 12103-А3, предоставленной отделом контроля межлабораторной проверки. Результаты калибровок приведены в ИСО 11943, приложении С.

D.4.2 Проверка испытательного стенда для испытания фильтра методом многократного пропускания жидкости

Каждая лаборатория должна была выполнить проверку системы испытания фильтра в соответствии с разделом 8 настоящего стандарта. Ни в одной из лабораторий не проводили испытание при массовой концентрации загрязнителя 15 мг/л. В разных лабораториях объем жидкости, в котором подсчитывались частицы при каждом отсчете, был разным: 1, 10, 20, 25, 30 и 50 мл. Результаты испытания, исключая непригодные значения, приведены в таблице D.2.

Таблица D.2 - Средние отсчеты частиц размером более выбранного в миллилитре при массовой концентрации загрязнителя 1 мг/л и соответствующие им стандартные отклонения и коэффициенты вариации

Статистический параметр	Размер частиц, мкм
	1	2	3	5	7	10	12	15	20	30	40
Среднее значение	2030,1	1644,6	1274,2	740,8	454,1	212,1	128,8	66,9	28,5	7,7	2,5
Стандартное отклонение	6,1	72,4	48,2	25,8	22,9	11,1	7,7	4,7	2,2	1,3	0,5
Коэффициент вариации	0,003	0,044	0,038	0,035	0,050	0,052	0,060	0,070	0,078	0,169	0,184

D.4.3 Проверка системы введения загрязнителя

Каждой лабораторией была выбрана заданная массовая концентрация загрязнителя в жидкости системы введения загрязнителя и проведены измерения для ее проверки. Результаты измерений приведены в таблице D.3.

Таблица D.3 - Массовая концентрация загрязнителя в гидробаке системы введения загрязнителя

N лаборатории	Заданная массовая концентрация, мг/л	Измеренная массовая концентрация, мг/л				Средняя массовая концентрация, мг/л	Отклонение между пробами(a) %	Разность между средней измеренной и заданной массовыми концентрациями,(b) %
		1	2	3	4
1	1890	1857	1881	1879	1853	1867	0,8	1,2
2	14710	14900	14794	14582	14573	14712	1,3	0,0
3	-	537	560	512	523	533	5,1(с)	-
4	1000	1005	1017	1004	1000	1007	1,0	0,7
5	3409	3,33	3,25	3,25	3,22	3,26	2,1	-
6	1000	993	1003	1003	1003	1000	0,7	0,0
8	3400	3407	3404	3391	3395	3399	0,2	0,0
9	1500	1417	1423	1461	1408	1427	2,4	4,9
10	2200	2219	2212	2272	2208	2228	2,0	1,3
11	-	1774	1729	1750	1737	1748	1,5	-
12	3000	3119	2995	3071	3095	3070	2,4	2,3
13	1600	1652	1690	1606	1680	1657	3,1	3,6
14	2000	1873	1881	1792	1825	1843	2,8	7,9
15	1110	1076	1081	1039	1031	1057	2,5	4,8
16	9463	9610	9998	9846	10019	9868	2,6	4,3
19	8516	8489	8485	8444	8459	8459	0,3	0,6
19	5678	5657	5653	5664	5653	5657	0,1	0,4
22	8485	8693	8529	8564	8698	8621	1,1	1,6
24	1100	1015	1030	1055	1098	1050	4,6	4,6
26	5000	5048	5030	5136	5076	5073	1,3	1,5
27	4000	4053	3996	4021	4022	4023	0,7	0,6
28	1500	1289	1263	1384	1377	1328	4,9	11,5(d)
Среднее значение							2,2	3,5
(а) Максимальное отклонение между пробами составляет 5%. (b) Максимальная разность между средней измеренной и заданной массовыми концентрациями составляет 10%. (c) Превышает максимально допустимое отклонение между пробами на 0,1%. (d) Превышает максимально допустимую разность между средней измеренной и заданной массовыми концентрациями на 1,5%.

D.5 Результаты испытания фильтров 1-го, 2-го и 3-го типа методом многократного пропускания жидкости через фильтроэлемент и условия испытания

D.5.1 В таблице D.4 приведено общее число испытанных фильтров каждого типа и число лабораторий, испытавших эти фильтры.

Таблица D.4 - Типы испытанных фильтров, число испытанных фильтров каждого типа и число лабораторий, испытавших эти фильтры

Тип фильтра	Число испытанных фильтров	Число лабораторий
1	44	20
2	47	21
3	4	2

D.5.2 В таблице D.5 приведено число фильтров, испытанных при каждом сочетании условий испытания.

Таблица D.5 - Общее число фильтров каждого типа, испытанных при каждом сочетании условий испытания

Тип фильтра	Расход жидкости, л/мин	Конечный перепад давлений, кПа	Начальная массовая концентрация загрязнителя выше по потоку от испытываемого фильтра, мг/л	Число фильтров
				Тип жидкости		Электрическая проводимость жидкости
				MIL-H-5606	MIL-L-23699	<1000 пСм/м	>1000 пСм/м
1	100	400	3	42	2	28	14
2	100	400	10	47	2	29	18
3	95	400	15	4	0	4	0
Примечание - Были использованы жидкости двух типов: стандартная MIL-H-5606 с антистатической присадкой или без нее (что может объяснить уровни электрической проводимости жидкости ниже или выше 1500 пСм/м) и в качестве альтернативы жидкость MIL-L-23699, смазочная жидкость для турбин на основе сложного полиэфира с естественно высокой электрической проводимостью.

D.5.3 Все результаты по грязеемкости и коэффициентам фильтрования испытанных фильтров приведены в таблицах D.6 - D.10.

Таблица D.6 - Перепад давлений на чистом фильтроэлементе

Тип испытания	Фильтры 1-го типа				Фильтры 2-го типа
	р, кПа	COV, %	r, %	R, %	, кПа	COV, %	r, %	R, %
Все испытания	19	18	29	51	9,0	30	19	87
Испытание с жидкостью, имеющей электрическую проводимость > 1000 пСм/м	19	25	35	55	8,2	37	12	109
Испытание с жидкостью, имеющей электрическую проводимость < 1000 пСм/м	19	11	36	31	9,9	31	11	89

Таблица D.7 - Масса введенного загрязнителя

Тип испытания	Фильтры 1-го типа				Фильтры 2-го типа
	М, г	COV, %	r, %	R, %	М, г	COV, %	r, %	R, %
Все испытания	36,5	17	18	47	40,6	10	16	29
Испытание с жидкостью, имеющей электрическую проводимость > 1000 пСм/м	32,9	10	9	23	40,1	9	8	25
Испытание с жидкостью, имеющей электрическую проводимость < 1000 пСм/м	37,6	16	22	36	40,2	10	7	28

Таблица D.8 - Результаты, относящиеся к среднему размеру частиц для фильтров 1-го типа и условий испытаний при коэффициенте фильтрования 1000

Коэффициент фильтрования	Все испытания				Испытание с жидкостью, имеющей электрическую проводимость > 1000 пСм/м				Испытание с жидкостью, имеющей электрическую проводимость < 1000 пСм/м
	Средний размер частиц, мкм	COV, %	r, %	R, %	Средний размер частиц, мкм	COV, %	r, %	R, %	Средний размер частиц, мкм	COV, %	r, %	R, %
1000	3,3	28	23	80	3,6	21	22	59	3,3	32	26	108

Таблица D.9 - Результаты, относящиеся к среднему размеру частиц для фильтров 2-го типа и условий испытаний при значениях коэффициента фильтрования 10, 75, 100, 200 и 1000

Коэффициент фильтрования	Все испытания				Испытание с жидкостью, имеющей электрическую проводимость > 1000 пСм/м				Испытание с жидкостью, имеющей электрическую проводимость < 1000 пСм/м
	Средний размер частиц, мкм	COV, %	r, %	R, %	Средний размер частиц, мкм	COV, %	r, %	R, %	Средний размер частиц, мкм	COV, %	r, %	R, %
10	7,6	15	11	42	7,9	9	7	26	7,5	18	8	53
75	12,6	16	8	45	12,7	11	3	33	12,1	16	6	47
100	13,2	17	9	47	13,2	11	3	31	13,2	20	10	56
200	14,1	12	6	34	14,4	10	3	29	13,8	13	5	38
1000	16,7	10	6	30	15,9	4	5	32	17,0	12	5	34

Таблица D.10 - Результаты для фильтров 3-го типа и условий испытаний, относящиеся к среднему размеру частиц и соответствующим коэффициентам фильтрования

Параметр	Перепад давлений на чистом фильтроэлементе	Емкость		Коэффициент фильтрования для размера частиц					Размер частиц (мкм) при коэффициенте фильтрования
		Масса введенного загрязнителя	Масса оставшегося загрязнителя	10, мкм	20, мкм	25, мкм	30, мкм	40, мкм	= 2	= 10	= 75	= 100	= 200	= 1000
Среднее	4,5 кПа	39,3 г	36,2 г	1,22	1,98	2,88	4,85	21,1	19,7	34,8	31,1	31,3	31,6	32,4
COV	38%	8%	10%	-	-	7%	18%	18%	-	-	-	-	-	-

D.6 Обсуждение результатов испытаний фильтров методом многократного пропускания жидкости через фильтроэлемент

Вариация средних результатов между лабораториями, где использовалась и не использовалась антистатическая присадка (т.е. использовалась жидкость с электрической проводимостью более или менее 1000 пСм/м соответственно), была очень небольшой вне зависимости от рассматриваемого параметра (начальный перепад давлений, масса введенного загрязнителя, вычисленный размер частиц). Результаты, полученные для фильтров 3-го типа и соответствующих условий испытаний, оказались не пригодными для вычисления статистических параметров.

Вариация вычисленных размеров частиц для различных коэффициентов фильтрования немного выше для фильтров 1-го типа, чем для фильтров 2-го типа. Вероятно, это частично обусловлено более низкой массовой концентрацией загрязнителя выше по потоку от испытываемого фильтра при режиме испытания 1 (3 мг/л) по сравнению с режимом испытания 2 (10 мг/л). Это в сочетании с большей эффективностью фильтров 1-го типа приводит к более низким отсчетам частиц ниже по потоку от испытываемого фильтра и большему разбросу значений. Для улучшения результатов рекомендуется по возможности применять режимы испытания 2 и 3 при массовой концентрации загрязнителя выше по потоку от испытываемого фильтра 10 или 15 мг/л и больший объем жидкости, анализируемой в АСЧ при каждом отсчете.

D.7 Заключение

На основе повторяемости и воспроизводимости результатов испытаний, полученных на каждом этапе межлабораторной проверки, был сделан вывод о том, что процедуры испытаний, установленные настоящим стандартом, пригодны.