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  • 08. November 2011

    Partikel – Störgrößen bei Messverfahren

    Bei Partikelmessungen können Störfaktoren auftreten. Sie werden als „zufällige Ereignisse“ bezeichnet. Die sogenannten Störgrößen lassen sich auch dann nicht ganz ausschalten, wenn eine unsachgemäße Handhabung als Ursache ausgeschlossen werden kann.

    Partikelanalyse

    Störgrößen bei prüftechnischen Messverfahren lassen sich nicht ganz ausschließen. (Foto: Alex Raths / istockphoto.com)

    Prüftechnische Störgrößen zählen in Analyse-Laboratorien für partikuläre Messverfahren zu den Sorgenkindern. Trotz größter Sorgfalt, mit der die jeweiligen Analyseverfahren durchgeführt werden, können solche unerwünschten Störgrößen unter bestimmten Bedingungen auftreten. Daher ist eine Kenntnisnahme hierüber besonders wichtig. Nur so findet der Bereich der prüftechnischen Störgrößen ausreichend Berücksichtigung. Immerhin stellen Störgrößen in Hinblick auf die Analyse exakter Sauberkeitswerte daher ein unsicherheitsrelevantes Restrisiko dar. Doch was ist unter solchen Störfaktoren zu verstehen, die Prüfergebnisse beeinflussen können?

    Störgrößen sind „zufällige Ereignisse“

    Experten sprechen auch von „zufälligen Ereignissen“, die in solchen Fällen in das Prüfverfahren einfließen können. Diese an sich unerwünschten Einflüsse lassen sich nie ganz ausschließen und sind zudem quantitativ nicht reproduzierbar. Prüftechnisch Störgrößen stellen in ansonsten sehr aussagefähigen und sicheren Messverfahren derzeit noch einen nicht beeinflussbaren Unsicherheitsfaktor hinsichtlich exakter Sauberkeitswerte dar.

    Zu den prüftechnischen Störgrößen zählen unter anderem:

    • Abtragung des Materials:
      Während der Prüfung können sich Partikel vom Grundmaterial des zu prüfenden Objekts lösen, auch wenn es sich dabei ursprünglich nicht um anhaftende partikuläre Verunreinigung handelte. Dies kann beispielsweise bei der Zersetzung des Werkstoffs oder bei der Betätigung aktiver Prüfobjekte passieren. Mögliche Ursachen können in der Verwendung ungeeigneter Prüfreinigungs-Chemikalien liegen. Aber auch Prüfreinigungsverfahren und -parameter sowie ein möglicher Materialabtrag durch mechanische Reibung im Prüfreinigungsbehälter können die Ursache für eine Abtragung des Materials sein.
    • Erzeugte Partikel
      Möglich ist auch eine unerwünschte Erzeugung von Partikeln, die durch spezielle Handhabungen, Demontagen oder den Einbau in eine Prüfeinrichtung verursacht werden können. Auch hierbei gilt: Die Entstehung solcher Partikel lässt sich generell nicht ganz ausschließen und ist hinsichtlich der Quantität nicht reproduzierbar.
    • Erzeugung von Rückständen
      Rückstände können beispielsweise durch Fette, konservierende Mittel oder Luftblasen entstehen, die sich in den jeweiligen Messflüssigkeiten bilden. Diese Störgrößen lassen sich allerdings bei korrekter Vorgehensweise nach den jeweiligen Richtlinien beherrschen. Der entsprechenden Behandlungsmethodik, die bei diesen Störgrößen Anwendung findet, sollte innerhalb des Prüfverfahrens weitgehend Rechnung getragen werden.
    • Aufgebrachte Partikel
      Möglich sind auch Partikel, die auf Prüfobjekte aufgebracht werden. Dies kann durch unsachgemäße Handhabungen geschehen. Auch Verschmutzungen, die durch Umwelteinflüsse bedingt sind, verunreinigte Handschuhe, die Verwendung von verschmutzten Transportbehältern sowie eine unsachgemäße Verpackung und/oder Lagerung können die Ursache für solche Störfaktoren sein.
    • Entfernte Partikel
      Ebenfalls möglich sind Partikel, die vom Prüfobjekt entfernt werden. Dies kann bei unsachgemäßer Handhabung geschehen oder aber bei der Entfernung der Verschmutzung durch Umwelteinflüsse. Die Ursachen hierfür können unter anderem darin liegen, dass Partikel beispielsweise Herab- oder Herausfallen. Auch unsachgemäße Handhabungen, Verpackungsfehlern oder falsche Lagerungen können diese Störgrößen verursachen.
    • Ungelöste Partikel
      Schließlich kann es auch zu Störfaktoren durch ungelöste Partikel kommen. Die dabei nicht vom Prüfobjekt abgelösten Partikel werden somit nicht als Partikel-Kontamination erfasst. Beispiele: Verklemmte Späne, welche vom Prüfpersonal nicht erkannt und somit auch nicht entfernt werden. Auch Partikel, die nicht aus unzugänglichen Werkstückpartien gelöst werden können, zählen zu dieser Form von Störgrößen.
    • Magnetische Störgrößen
      Hinsichtlich möglicher Risiken im Bereich Verunreinigungen durch Partikel sollte auch ein Augenmerk auf Störgrößen geworfen werden, die durch magnetische Kräfte verursacht werden. Dabei wird beobachtet, dass sich an den Oberflächen von Objekten, die über einen bestimmten Grad der Magnetisierung verfügen, ferromagnetische Partikel ansammeln und dort anhaften können.

    Lesen Sie hierzu auch:

    Verfahren zur Partikelmessung
    EDX-Analyse zur Partikel Messung
    Bauteilsauberkeit – Messen von Sauberkeitseinflüssen

    Verfasst von Ursula Pidun

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    Veröffentlicht in Messtechnik

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