Comprendre la norme ISO 11171 : La norme de calibrage des compteurs de particules traçable par le NIST

Les compteurs de particules liquides (CPL) automatiques sont utilisés pour surveiller les niveaux de contamination dans l’huile hydraulique afin de déterminer les niveaux de propreté des composants et d’assemblage, les efficacités de filtrage et les notations de taille. Avant 1999, le calibrage des compteurs de particules liquides dans les applications hydrauliques se faisait en utilisant la norme ISO 4402 et de la poussière de test fine AC (ACFTD) pour appareils de nettoyage à air. Cette technique présentait des défauts.

Avec l’adoption de la norme ISO 11171:1999, une méthode de calibrage traçable de l’Institut national des normes et de la technologie (NIST) a vu le jour. En incluant une méthode statistique pour la procédure, la préparation des échantillons et la traçabilité du contrôle de la contamination, cette méthode offre un gain de temps précieux pour l’opérateur tout en générant des données de performance plus précises et reproductibles. La précision et la fiabilité des compteurs de particules liquides se sont également améliorées, ce qui les a rendus utiles dans plusieurs industries y compris l’aérospatiale, l’hydraulique, la production d’énergie et le secteur militaire.

Changements de calibrage, impacts et défis

Spécifications de performance de ligne de base des compteurs de particules liquides établies dans la norme ISO 11171:1999 pour la reproductibilité des mesures de volume, la résolution et l’exactitude du comptage, y compris : 

Suspensions de calibrage certifiées NIST (SRM 2806)
Méthodes statistiques pour la validation des procédures analytiques
Exigences minimales de performance des instruments et limites de fonctionnement
Norme d’analyse des échantillons critiques (en triple avec plusieurs comptages pour chaque échantillon afin de détecter les erreurs systématiques dans les données de tendance)
Le Niveau de bruit de seuil, l’erreur de coïncidence et les limites de débit du CPL doivent être déterminés 

La poussière de test moyenne ISO (MTD, Medium Test Dus) a remplacé la poussière de test fine pour appareils de nettoyage d’air (ACFTD) dans les suspensions liquides utilisées pour calibrer les compteurs de particules optiques. Bien que le nouveau liquide de calibrage principal (SRM 2806) était plus convenablement certifié pour le calibrage des compteurs de particules et traçables par le NIST, les normes de calibrage utilisant SRM 2806 ont généré différentes données de calibrage que les liquides basés sur l’ACFTD, entraînant des résultats de niveau de contamination plus élevés pour les échantillons mesurés par des instruments calibrés avec le liquide basé sur la MTD.

En conséquence, la norme de rapport ISO 4406 a été révisée pour inclure un code de propreté à trois niveaux décrivant le nombre de particules > 4 µm(c), 6 µm(c) et 14 µm(c) afin de générer le code tout en conservant la table de codes actuelle. De telles mesures peuvent être effectuées à l’aide de compteurs de particules optiques calibrés selon la norme ISO 11171 tels que le compteur de particules de laboratoire HIAC 8011+ et le compteur de particules portable PODS+. Ces modifications ont réduit au minimum les modifications des données de comptage et des codes de propreté dans les rapports d’analyse d’huile, mais ont nécessité de remplacer les tailles précédemment rapportées (2 µm, 5 µm et 15 µm) par 4 µm(c), 6 µm(c) et 14 µm(c).

Au milieu de l’année 2014, le NIST a publié un troisième lot de liquide de calibrage principal certifié, SRM 2806b. Les comptages pour cette nouvelle norme étaient nettement plus élevés que ceux des lots précédents en raison de la concentration plus élevée de la poussière de test utilisée et d’un processus de certification plus précis. Le nouveau contenu de la MTD n’ayant pas été publié, les informations manquantes ont rendu difficile la quantification de l’impact de la concentration plus élevée et d’une certification plus précise  

L’échantillonnage dans le monde réel indique une augmentation considérable du nombre de particules lorsque les échantillons sont testés sur des compteurs de particules avec des calibrages traçables à SRM 2806b. En conséquence, les échantillons de liquide « semblent » plus sales et les filtres « moins efficaces ». Les résultats sont différents car ils sont basés sur deux calibrages de comptage de particules ISO différents.