DE69717631T2 - Bestimmung von teilchenförmigen verunreinigungen - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bewerten von Teilchenverunreinigungen und eine Verunreinigungs-Überwachungseinrichtung.
• Obwohl viele mechanische Bauteile "sauber" erscheinen, sind sie aufgrund ihrer Herstellungsprozesse nicht vollständig sauber. Häufig sind die Oberflächen eines mechanischen Bauteils mit Teilchen verschiedener Größe bedeckt.
• Wenn beispielsweise ein Bauteil in einem Fluidstromsystem eingesetzt werden soll, besteht die Möglichkeit, dass das Fluid derartige Teilchen aufnimmt und sie an eine andere Stelle in dem System transportiert. Auf bestimmten Einsatzgebieten, wie beispielsweise dem Gebiet elektronisch gesteuerter Systeme, oder dort, wo enge Toleranzen ein ausschlaggebender Faktor sind, kann das Vorhandensein vom Teilchenverunreinigung zu Beschädigung des Systems führen.
• Daher besteht ein Bedarf danach, mechanische Bauteile zu prüfen, um die Größe und die Anzahl von Teilchenverunreinigungen an dem Bauteil zu bestimmen.
• Es ist in der Vergangenheit vorgeschlagen worden, Teilchenverunreinigung zur Bewertung mit den folgenden Verfahren aufzunehmen. Bei einem ersten Verfahren wird das Bauteil mit sauberem Fluid gefüllt und dann über einen vorgegebenen Zeitraum bewegt. Das Fluid wird dann aus dem Bauteil abgelassen und enthält Teilchen, die von dem Bauteil entfernt wurden. Bei einem zweiten Verfahren wird das Bauteil in einem speziell dafür gebauten Prüfstand installiert und Fluid wird über einen vorgegebenen Zeitraum durch das Bauteil geleitet. Auch hier werden die Teilchen auf das Fluid übertragen.
• Die Teilchen in den Fluiden, die mit beiden Verfahren erzeugt werden, werden dann analysiert. Bei einem ersten Analyseverfahren wird ein optisches Zählmikroskop eingesetzt, um die Teilchen in dem Fluid zu betrachten und ihre Größe und Anzahl einzuschätzen. Dies ist jedoch zeitaufwendig, und es ist nicht möglich, dieses Verfahren auf das gesamte Fluid anzuwenden. Dementsprechend können örtliche Fluktuationen der Teilchen in dem Fluid irreführende Ergebnisse erbringen. Das Verfahren ist darüber hinaus arbeitsaufwendig.
• Ein zweites Verfahren besteht darin, das Fluid zwischen einer Lichtquelle und einer Messzelle hindurch zu leiten und mit der Zelle die Unterbrechung der Lichtquelle zu nutzen, um die Teilchen zu zählen. Dies kann jedoch bei mehrphasigen Fluiden, wenn beispielsweise Wassertröpfchen in Öl als Teilchen gezählt werden, bei Fluiden mit mitgeführten Luftblasen, wenn die Luftblasen als Teilchen gezählt werden können, bei undurchsichtigen Fluiden und Fluiden mit hoher Teilchenkonzentration, bei denen die Teilchen einander an dem Lichtsensor überlappen und als ein größeres Teilchen gezählt werden, zu unsicheren Ergebnissen führen. Des Weiteren sind die Lichtquelle und die Messzelle in einem schmalen Strömungskanal angebracht, und große Teilchen können sich in dem Kanal ablagern, wodurch es zu Stillstandszeiten kommt.
• Ein drittes Verfahren ist die gravimetrische Analyse. Diese führt jedoch bekanntermaßen aufgrund des Mangels an Klarheit über die Teilchengröße oder -verteilung zu ungenauen Ergebnissen.
• Ein viertes Verfahren besteht darin, die Teilchen durch ein Mikroskop mit einem damit verbundenen Bildanalysecomputer zu bewerten. Bei diesem Verfahren jedoch werden nur Teilchengrenzen-Umrisse identifiziert und daher wird nicht zwischen einander überlappenden oder zusammengeballten Teilchen und einem großen Teilchen unterschieden. Auch lichtdurchlässige Teilchen werden nicht identifiziert.
• Bei einem fünften Verfahren wird das Fluid durch einen Filter oder mehrere Filter hindurchgeleitet, siehe beispielsweise FR-A-2672995, EP-A-0408758, US-A-5369981 oder US-A-3938367.
• Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Bewerten von Teilchenverunreinigung in Fluid geschaffen, das das Fließen eines bekannten Volumens eines teilchenhaitigen Fluids durch ein erstes Sieb mit Öffnungen einer einzelnen vorgegebenen Größe, das Unterbrechen des Flusses, wenn ein vorgegebenes Druckgefälle über das erste Sieb erfasst wird, und das anschließende Bestimmen der Anzahl von Teilchen in dem Fluid, die größer sind als die Größe der Öffnungen, das Umkehren des Flusses über das erste Sieb zum Entfernen der Teilchen von dem ersten Sieb und das Fließen des umgekehrten Fluids mit der Teilchenverunreinigung durch ein zweites Sieb mit Öffnungen einer einzelnen vorgegebenen Größe, die größer ist als die vorgegebene Größe der Öffnungen des erstgenannten Siebes, das Fließen des teilchenhaitigen Fluids, bis ein vorgegebenes Druckgefälle über das zweite Sieb erfasst wird, und das anschließende Bestimmen der Anzahl der Teilchen in dem Fluid, die größer sind als die Größe der Öffnungen des zweiten Siebes, umfasst.
• Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Verunreinigungsüberwachungseinrichtung geschaffen, die eine Kammer zum Aufnehmen eines Fluids, das eine Teilchenverunreinigung mit sich führt, einen Behälter zur Aufnahme von Fluid, ein erstes Sieb mit Öffnungen einer einzelnen vorgegebenen Größe, das zwischen der Kammer und dem Behälter angeordnet ist, wenigstens ein weiteres Sieb mit Öffnungen einer einzelnen vorgegebenen Größe, die größer ist als die vorgegebene Größe der Öffnungen des ersten Siebs, das zwischen der Kammer und dem Behälter parallel zu dem ersten Sieb angeordnet ist, eine Pumpe zum Fließen eines bekannten Volumens des Fluids aus der Kammer und Ventile umfasst, die von einem Steuersystem gesteuert werden, um das teilchenhaltige Fluid durch das erste Sieb fließen zu lassen, wobei kein Fluid durch das wenigstens eine weitere Sieb fließt, und dann den Fluss des bekannten Volumens von teilchenhaltigem Fluid durch das erste Sieb umzukehren und dann den umgekehrten Fluss durch das wenigstens eine weitere Sieb fließen zu lassen, wobei das Steuersystem anhand des Flusses die Anzahl von Teilchen in dem Fluid bestimmt, die größer sind als die Öffnungsgröße des ersten und des wenigstens einen weiteren Siebes.
• Es folgt eine ausführlichere Beschreibung einer Ausführung der Erfindung als Beispiel, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird, bei denen:
• Fig. 1 ein Schema einer Verunreinigungs-Überwachungseinrichtung in einem Bereitschaftszustand ist,
• Fig. 2 eine Fig. 1 ähnelnde Ansicht (wobei ein Steuersystem der Übersichtlichkeit halber weggelassen ist) ist, die jedoch zeigt, wie die Überwachungseinrichtung teilchenhaltiges Fluid durch ein erstes Sieb der Überwachungseinrichtung leitet,
• Fig. 3 eine Fig. 2 ähnelnde Ansicht ist, die jedoch zeigt, wie die Überwachungseinrichtung den Druck über das erste Sieb misst, und
• Fig. 4 eine Fig. 2 und 3 ähnelnde Ansicht ist, die jedoch zeigt, wie die Überwachungseinrichtung, die an dem ersten Sieb aufgefangene Teilchenverunreinigung zu einem zweiten Sieb leitet.
• Fig. 5 eine Fig. 2 ähnelnde Ansicht ist, die jedoch zeigt, wie die Überwachungseinrichtung teilchenhaltiges Fluid durch das zweite Sieb leitet.
• Die Überwachungseinrichtung umfasst, wie zunächst unter Bezugnahme auf Fig. 1 zu sehen ist, eine Spülkammer 10, die über ein Rohr 11 mit einer Auffangkammer 12 verbunden ist. Die Auffangkammer enthält einen Rührer 13.
• Die Auffangkammer 12 weist ein Auslassrohr 14 auf, das zu einem Behälter 15 führt. Das Auslassrohr 14 enthält stromauf und stromab angeordnete An/Aus-Ventile 16, die näher an der Kammer 12 liegen bzw. weiter davon entfernt sind. Zwischen den An/Aus- Ventilen 16 befinden sich vier Abzweigleitungen 17, 18, 19, 20. Die erste Abzweigleitung 17 führt über ein erstes An/Aus-Ventil 21 zu einem ersten Sieb 22. Das erste Sieb 22 hat Sieböffnungen einer einzelnen vorgegebenen Größe, in diesem Fall 15 im. Die Anzahl der Öffnungen in dem ersten Sieb 22 ist bekannt.
• Eine erste Auslassleitung 23 führt von dem stromab liegenden Ende des ersten Siebs 22 zu einem ersten Umleitventil 24, die die erste Auslassleitung entweder mit einer Ablassleitung 25 verbindet, die zu dem Behälter 15 führt, oder mit einer Pumpleitung, deren Funktion weiter unten beschrieben wird.
• Die zweite Abzweigleitung 18 ist ähnlich wie die erste Abzweigleitung 17 mit einem zweiten An/Aus-Ventil 27 in Reihe mit einem zweiten Sieb 28, einer zweiten Auslassleitung 29 und einem zweiten Umleitventil angeordnet, das zwischen der Ablassleitung 25 und der Pumpleitung 26 umschaltet. Das zweite Sieb 28 hat bei dieser Ausführung eine Maschenweite von 100 i-im und eine bekannte Anzahl von Öffnungen.
• Die dritte Abzweigleitung 19 ist ebenfalls in Reihe mit einem dritten An/Aus-Ventil 31, einem dritten Sieb 32, einer dritten Auslassleitung 33 und einem dritten Umleitventil 34 versehen, das entweder mit der Auslassleitung 25 oder der Pumpleitung 26 verbunden ist. Das dritte Sieb 32 hat bei dieser Ausführung eine Maschenweite von 200 um und eine bekannte Anzahl von Öffnungen.
• Die vierte Abzweigleitung 20 und die Rückführleitung 26 sind mit einem vierten Umleitventil 35 in Reihe mit einem fünften Umleitventil 36 verbunden, das seinerseits mit einem ersten und einem zweiten Auslass 37, 38 einer Pumpen/Filter-Schlaufe verbunden ist, die allgemein mit 39 angedeutet ist. Dadurch kann entweder der erste Auslass 37 oder der zweite Auslass 38 entweder mit der vierten Abzweigleitung 20 oder der Pumpleitung 26 verbunden sein.
• Die Pump/Filter-Schlaufe 39 umfasst zwei Speiserohre 40, 41, Der erste Auslass 37 ist am Ende des ersten Speiserohrs 40 ausgebildet, und der zweite Auslass 38 ist am Ende des zweiten Speiserohres 41 ausgebildet. Eine Zahnradpumpe 42 ist in Reihe mit einem Filter 43 angeordnet, für den bei einer Kalibrierung von 1 im β ≥ 200 gilt. Die anderen Enden des ersten und des zweiten Speiserohrs 40, 41 sind mit einem sechsten Umleitventil 44 verbunden, das das erste oder das zweite Speiserohr 40, 41 mit dem Vorratsbehälter 15 verbindet.
• Ein Waschrohr 45 führt von dem Behälter 15 über eine zweite Pumpe 46, einen zweiten Filter 47 für den bei einer Kalibrierung von 1 um β ≥ 200 gilt, und ein An/Aus-Ventil 48 zu der Waschkammer 10. Ein Sprührohr 49 führt von dem Behälter 15 über eine Pumpe 55 und einen dritten Filter für den bei einer Kalibrierung von 1 um β ≥ 200 gilt, zu einem Sprühkopf 50 in der Auffangkammer, wobei dies einem weiter unten beschriebenen Zweck dient. Zwei Drucksensoren sind vorhanden. Ein erster Drucksensor 51 ist stromauf von der Verbindung zwischen dem Auslassrohr 14 und der ersten Abzweigleitung 17 angeordnet, und ein zweiter Drucksensor 52 ist mit der dritten Auslassleitung 25 verbunden.
• Ein ventilgesteuerter Abfluss 53 ist an der Verbindung zwischen der dritten Abzweigleitung 19 und dem Auslassrohr 14 vorhanden.
• Die Überwachungseinrichtung enthält des Weiteren ein Steuersystem 45, das die An/Aus-Ventile 16, 21, 27, 31 und 48, die Umleitventile 24, 30, 34, 35, 36, 44, die Pumpen 42, 46 und 55, das Rührwerk 13 und den Sprühkopf 15 steuert. Des Weiteren empfängt das Steuersystem 54 Drucksignale von dem ersten und dem zweiten Drucksensor 51, 52.
• Die oben unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschriebene Überwachungseinrichtung dient dazu, die Größe und Anzahl von Teilchen an einem mechanischen Bauteil zu bestimmen. Dies kann entweder vor oder während der Montage des Bauteils ausgeführt werden. Die Überwachungseinrichtung führt dies auf folgende Weise aus.
• Zu Beginn des Vorgangs befindet sich die Überwachungseinrichtung in dem in Fig. 1 dargestellten Bereitschaftszustand. In diesem Zustand ist das stromauf angeordnete An/Aus-Ventil 16 in dem Auslassrohr 14 geschlossen, und das stromab angeordnete An/Aus-Ventil 16 ist offen. Das erste, das zweite und das dritte An/Aus-Ventil 21, 27 und 31 in der ersten, der zweiten und der dritten Abzweigleitung 17, 18, 19 sind sämtlich geschlossen. Das erste, das zweite und das dritte Umleitventil 24, 30 und 35 verbinden ihre entsprechenden Auslassleitungen 23, 29, 33 mit der Ablassleitung. Das vierte, das fünfte und das sechste Umleitventil 35, 36, 44 verbinden den Behälter über die Pumpe 42 und den Filter 43 mit der vierten Abzweigleitung 20.
• Die zweite Pumpe 46 ist nicht in Betrieb, und das An/Aus-Ventil 48 in dem Waschrohr 45 befindet sich im Aus-Zustand. Die Pumpe 55 in der Sprühleitung 49 ist ebenfalls nicht in Betrieb.
• In diesem Bereitschaftszustand betätigt das Steuersystem 54 die Zahnradpumpe 42, die Fluid aus dem Behälter 15 ansaugt, es durch den Filter 43, durch die vierte Abzweigleitung 20, durch das stromab angeordnete An/Aus-Ventil 16 leitet, von wo aus es in den Behälter zurückkehrt. Damit ist gewährleistet, dass diese Leitungen und ihre dazugehörigen Ventile und das Fluid sauber sind.
• Am Ende des Reinigungszyklus wird das stromab angeordnete An/Aus-Ventil 16 geschlossen, und das erste An/Aus-Ventil 21 in der ersten Abzweigleitung 17 wird geöffnet. Die Pumpe 42 wird dann mit dem Steuersystem betätigt und leitet Fluid aus dem Behälter 15 durch den Filter und durch das erste Sieb 22, bevor es dieses über die Auslassleitung 25 zu dem Behälter 15 zurückleitet. Wenn ein stetiger Fluss hergestellt worden ist, speichert das Steuersystem 54 die Druck-Messwerte von dem ersten Drucksensor 51 und dem zweiten Drucksensor 52. Dann wird die Differenz berechnet. Diese Differenz stellt ein Maß des Druckgefälles dar, das in dem Fluid durch das erste Sieb in einem sauberen Zustand erzeugt wird (d. h. ohne dass eine der Sieböffnungen verstopft ist). Dieser Vorgang wird für das zweite Sieb 28 und das dritte Sieb 32 wiederholt, indem die Ventile 27, 31 betätigt werden und entsprechende Sauber-Druck-Messwerte bestimmt werden.
• Das Bauteil, dessen Teilchenverunreinigung gemessen werden soll, wird dann in die Waschkammer 10 gegeben. Das Waschrohr 45 wird geöffnet, indem das zugehörige An/Aus-Ventil 48 geöffnet wird, und das Steuersystem 44 betätigt dann die zweite Pumpe 46, um Fluid aus dem Behälter 15 über den zweiten Filter 47 zu der Spülkammer 10 zu leiten. In der Waschkammer 10 wird das Bauteil (nicht dargestellt) mit Fluid aus verschiedenen Winkeln besprüht, so dass gewährleistet ist, dass alle Teilchen von dem Bauteil abgewaschen worden sind. Bei der zweiten Pumpe 46 handelt es sich um eine Zahnradpumpe, die das Fluid in einem bekannten Volumen pro Zeiteinheit leitet. Das Steuersystem 45 überwacht die Zeit, während der die zweite Pumpe 46 arbeitet, und kann somit das Volumen des in die Waschkammer 10 geleiteten Fluids bestimmen.
• Das teilchenhaltige Fluid läuft über das Rohr 11 aus der Spülkammer 10 in die Auswahlkammer 12 ab. Das Steuersystem 54 betätigt das Rührwerk 13 kontinuierlich, um jegliches Absetzen der Teilchen zu vermeiden.
• Wenn sich die Überwachungseinrichtung in dem in Fig. 1 dargestellten Bereitschaftszustand befindet, werden dann die folgenden Vorgänge ausgeführt. Das stromab angeordnete An/Aus-Ventil 16 in dem Auslassrohr 14 wird dann geschlossen, und das stromauf angeordnete An/Aus-Ventil 16 in dem Auslassrohr 14 wird geöffnet. Das An/Aus-Ventil 21 in der ersten Abzweigleitung 17 wird dann geöffnet, um das erste Sieb 22 mit der Auffangkammer 12 zu verbinden. Das erste Umleitventil 24 wird betätigt, um die erste Auslassleitung 23 mit der Pumpleitung zu verbinden. Das vierte und das fünfte Umleitventil 35, 36 werden betätigt, um die Pumpleitung 26 mit dem ersten Auslass 37 zu verbinden, und das zweite Speiserohr 41 mit dem Behälter über die Pumpe 42 und den Filter 43 zu verbinden. Diese Konfiguration ist in Fig. 2 dargestellt.
• In dieser Konfiguration betätigt das Steuersystem 54 die erste Pumpe 42. Dadurch wird teilchenhaltiges Fluid aus der Auffangkammer 12 über das erste Sieb 22, über die erste Pumpe 42, über den Filter 43 in den Behälter 15 angesaugt. Da die erste Pumpe 42 ein festes Volumen pro Zeiteinheit leitet, kann das Volumen des zu dem Behälter 15 geleiteten Fluids berechnet werden, indem die Betriebszeit der Pumpe 42 gemessen wird.
• Teilchen in dem Fluid werden so in die Öffnungen des ersten Siebs 22 hineingesaugt Wenn der Fluidpegel in der Auffangkammer 12 abfällt, wird aus dem Behälter 15 angesaugtes Fluid durch das Sprührohr zu dem Sprühkopf 50 geleitet. Dadurch werden die Seiten der Auffangkammer 12 abgespült, um zu gewährleisten, dass keine Verunreinigung an den Seiten haftet. Das Volumen an Fluid, das in die Auffangkammer 12 gesprüht wird, wird gemessen und zu dem Volumen an Fluid addiert, das für den Spül/Wasch-Zyklus verwendet wird. Dies wird jedes Mal dann getan, wenn Fluid aus der Kammer 12 angesaugt wird.
• Während dieses Zyklus wird der Druck stromab von dem ersten Sieb 22 gemessen (als die Differenz der Drücke von dem ersten und dem zweiten Drucksensor 51, 52), indem das stromauf angeordnete An/Aus-Ventil 16 in dem Auslassrohr 14 geschlossen wird, indem das erste Umleitventil 24 betätigt wird, um die erste Auslassleitung 23 mit der Ablassleitung 25 zu verbinden, und indem das vierte und das fünfte Umleitventil 35, 36 betätigt werden, um das erste Speiserohr 40 mit dem Behälter 15 zu verbinden, um den ersten Auslass 37 zu schließen und den zweiten Auslass 38 mit der vierten Abzweigleitung 20 zu verbinden, während die Pumpleitung 26 geschlossen wird. Dadurch wird bei Betätigung der Pumpe 42 Fluid durch den Filter 43, durch die vierte Abzweigleitung 20, durch das Auslassrohr 14, durch das Sieb 22 und durch die Ablassleitung 25 zu dem Behälter 15 geleitet. Wenn stabiler Fluss hergestellt worden ist, wird der Differenzdruck- Messwert von dem ersten und dem zweiten Drucksensor 51, 52 von dem Steuersystem 54 gespeichert.
• Das Steuersystem 54 verwendet dann die Differenz zwischen dem gespeicherten anfänglichen Sauber-Differenzdrucksignal für das erste Sieb 22 und diesem Differenzdrucksignal, um einen Druckdifferenzwert für das erste Sieb 22 zu berechnen.
• Es liegt auf der Hand, dass die Teilchen in dem Fluid, die sich an dem ersten Sieb 22 sammeln, entweder nicht ausreichen, um das Sieb zu verstopfen, oder ausreichen, um das Sieb zu verstopfen.
• In ersterem Fall (teilweises Verstopfen), stabilisiert sich der Differenzdruck schließlich auf einen stabilen Wert, der kleiner ist als ein Wert, der anzeigt, dass das erste Sieb 22 verstopft ist. Wenn dies von dem Steuersystem 54 erfasst wird, (oder nach einer Unterbrechungsfunktion) betätigt das Steuersystem 54 die Überwachungseinrichtung dann so, dass ein kleiner Rückwärts-Druckimpuls über das erste Sieb 22 erzeugt wird. Der Fluss wird dann zu einem Vorwärtsstrom umgekehrt, um einen Vorwärts-Druckimpuls über das erste Sieb 22 zu erzeugen. Dies wird weitere sechs Mal wiederholt, so dass insgesamt sieben Impulse in der Vorwärts- und der Rückwärtsrichtung erzeugt werden. Dies wird erreicht, indem die Überwachungseinrichtung, wie in Fig. 3 dargestellt, konfiguriert wird, und dann das vierte Umleitventil 35 betätigt wird, um Fluid aus dem Behälter 15 abwechselnd über die vierte Abzweigleitung 20 zu pumpen. Dadurch wird Fluid abwechselnd in einander entgegengesetzten Richtungen durch das erste Sieb 22 geleitet.
• Während jedes Vorwartsstrom-Impulses wird der Differenzdruck-Messwert von dem ersten und dem zweiten Drucksensor 51, 52 von dem Steuersystem gespeichert. Die Impulse gewährleisten, dass kein einzelnes Teilchen mehr als eine Sieböffnung in dem ersten Sieb 22 verstopft hat, und dass Teilchen, die größer sind als 15 im (bei dieser Ausführung), keine kleineren Teilchen eingeschlossen haben.
• Die Anzahl von Teilchen wird anhand einer Nachschlagtabelle in dem Steuersystem bestimmt, die die Beziehung zwischen der Druckdifferenz und der Anzahl von Sieböffnungen in dem ersten Sieb enthält, die verstopft sind. Durch genaues Überwachen der Druckdifferenz kann das Verstopfen einer sehr kleinen Anzahl von Öffnungen, sogar einer einzelnen Sieböffnung, bestimmt werden. Das Steuersystem 54 gibt so den Wert der Anzahl von Teilchen in dem Fluid aus, die größer sind als 15 um. Da das Volumen des ersten Fluids bekannt ist, das durch das erste Sieb 22 hindurch geleitet wird (indem die Betriebszeit der ersten Pumpe 42 überwacht wird), kann die Anzahl dieser Teilchen pro Volumeneinheit berechnet werden.
• Die Alternative besteht, wie oben erwähnt, darin, dass die Druckdifferenz einen abschließenden Wert erreicht, der Verstopfung des ersten Siebs 22 anzeigt, bevor das gesamte Fluid aus der Auffangkammer 12 in den Behälter gelangt ist. Wenn dies auftritt, beginnt das System mit dem im pulsartigen Strom, wie er oben beschrieben ist. Anschließend beginnt die zweite Stufe der Analyse.
• Dazu wird die Überwachungseinrichtung wie in Fig. 4 dargestellt konfiguriert. Das stromauf angeordnete An/Aus-Ventil 16 in dem Auslassrohr 14 wird geschlossen, um das Leiten von Fluid aus der Auffangkammer 12 zu verhindern. Das erste Umleitventil 24 wird betätigt, um das erste Auslassrohr 23 von dem ersten Sieb mit der Pumpleitung 26 zu verbinden, und das vierte, das fünfte und das sechste Umleitventil 35, 36, 44 werden betätigt, so dass das erste Speiserohr 40 mit dem Behälter 15 verbunden wird, der erste Auslass 37 jedoch geschlossen ist, während das zweite Speiserohr 41 nicht mit dem Behälter 15 verbunden ist, sondern der zweite Auslass 38 mit der Pumpleitung 26 verbunden ist. Die vierte Abzweigleitung 20 ist geschlossen.
• Dann wird die Pumpe 42 betätigt. Dadurch wird Fluid aus dem Behälter 15 abgesaugt und durch die Pumpleitung 26 geleitet, um das erste Sieb 22 zurückzuspülen. Dadurch werden die Teilchen von dem ersten Sieb entfernt, und über das erste An/Aus-Ventil 21 und das Auslassrohr 14 zu der zweiten Abzweigleitung 18 geleitet. Das zweite An/Aus- Ventil 27 ist offen, so dass das teilchenhaltige Fluid zu dem zweiten Sieb 28 strömen kann.
• Die erste Pumpe 42 arbeitet in diesem Modus weiter, bis die Druck-Messwerte von dem ersten und dem zweiten Drucksensor 51, 52 anzeigen, dass die Druckdifferenz die gleiche ist wie der zuvor gemessene Sauber-Druck des ersten Siebs 22. Die Betriebszeit der ersten Pumpe 42 wird registriert, um die Berechnung des in diesem Zustand geleiteten Fluidvolumens zu ermöglichen. Als Alternative dazu wird, wenn der Sauber-Druck nach einem vorgegebenen Zeitintervall nicht erreicht ist, die Pumpe 42 nach diesem Zeitintervall angehalten.
• Wenn die Sauber-Druckdifferenz des ersten Siebes 22 erreicht ist, oder das Zeitintervall abgeschlossen ist, wird, wie unter Bezugnahme auf Fig. 5 zu sehen ist, die Überwachungseinrichtung umkonfiguriert, so dass das verbleibende teilchenhaltige Fluid aus der Auffangkammer durch das zweite Sieb 28 geleitet wird. Dies wird getan, indem das stromauf angeordnete An/Aus-Ventil 16 in dem Auslassrohr geöffnet wird, das erste An/Aus-Ventil 21 in der ersten Abzweigleitung 17 geschlossen wird, das zweite Umleitventil 30 betätigt wird, um die zweite Auslassleitung 29 mit der Pumpleitung 26 zu verbinden, und indem der Behälter 15 mit dem zweiten Speiserohr 41 verbunden wird und indem der erste Auslass 37 mit dem ersten Speiserohr 26 verbunden wird.
• Die Pumpe 42 wird dann betätigt, um das verbleibende teilchenhaltige Fluid aus der Auffangkammer 12 durch das zweite Sieb 28 und dann über die Pumpleitung 26 und den Filter 43 in den Behälter 15 anzusaugen. Während dieses Flusses wird der Differenzdruck über das zweite Sieb 30 unter Verwendung des ersten und des zweiten Drucksensors 51, 52 auf ähnliche Weise wie bei der Messung des Differenzdrucks über das erste Sieb 22, die oben unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben ist, gemessen. Dies schließt die Konfiguration der Überwachungseinrichtung, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist, ein, wobei jedoch das erste An/Aus-Ventil 21 geschlossen ist, das zweite An/Aus-Ventil 21 offen ist und das zweite Umleitventil 30 mit der Ablassleitung 25 verbunden ist.
• Wie bei dem ersten Sieb 22 wird dieser überwachte Druck mit dem Sauber-Differenzdruck verglichen, der in dem Steuersystem 54 gespeichert ist. Wie bei dem ersten Sieb 22 liegt eine von zwei Möglichkeiten vor. Entweder der Differenzdruck zwischen dem Sauber-Differenzdruckwert und dem zweiten Differenzdruckwert erreicht einen Wert, der anzeigt, dass das zweite Sieb 30 verstopft ist, bevor das gesamte Fluid aus der Auffangkammer 12 geleitet worden ist, oder er erreicht einen Beharrungszustandwert unter dem Wert im verstopften Zustand, so dass Unterbrechung ausgeführt wird.
• In letzterem Fall erzeugt das Steuersystem 54, wie oben beschrieben, sieben Mal einen Druckimpuls über das zweite Sieb 30, um zu gewährleisten, dass keine großen oder faserartigen Teilchen mehr als ein Loch verstopft haben. Das Steuersystem 54 berechnet des Weiteren die Anzahl von Teilchen, die größer sind als 100 m (bei dieser Aus führung), und zeigt anhand des geleiteten Fluidvolumens sowohl die Anzahl von Teilchen, die größer sind als 15 um, als auch die Anzahl von Teilchen, die größer sind als 100 um, pro Volumeneinheit des Fluids an.
• In ersterem Fall (wenn die Druckdifferenz Verstopfung des zweiten Siebs 30 anzeigt) wird das Fluid impulsartig auf die gleiche Weise wie oben unter Bezugnahme auf das erste Sieb 22 beschrieben, durch das zweite Sieb geleitet, wobei jedoch die Ventile so konfiguriert sind, dass der Impuls über das zweite Sieb 30 geleitet wird. Es gibt sieben Impulse in Vorwärts- und in Rückwärtsrichtung, und der zweite Druck wird bei jedem Vorwärtsimpuls gemessen. Dadurch wird wiederum gewährleistet, dass keine Fasern oder großen Teilchen eine der 100 um-Sieböffnungen verstopfen.
• Dann wird die Überwachungseinrichtung auf ähnliche Weise wie in Fig. 4 konfiguriert, um das zweite Sieb 28 rückzuspülen, und das teilchenhaltige Fluid durch das dritte Sieb 32 zu leiten. Gegenüber Fig. 4 ist das erste An/Aus-Ventil 21 in der ersten Abzweigleitung 17 geschlossen, das dritte An/Aus-Ventil 31 in der dritten Abzweigleitung 19 ist geöffnet, das zweite Umleitventil 30 verbindet die zweite Auslassleitung 29 mit der Pumpleitung 26, und das dritte Umleitventil 34 befindet sich in dem in Fig. 4 dargestellten Zustand und verbindet die dritte Auslassleitung 33 mit der Ablassleitung 25. Bei Betätigung der Pumpe 42 wird dann Fluid aus dem Behälter 15 durch den Filter 43 und die Pumpleitung 26 und anschließend durch das zweite Sieb 28 gepumpt, indem die Teilchen von dem zweiten Sieb 28 abgespült werden. Das Fluid mit den Teilchen strömt dann in der Abzweigleitung und dem Auslassrohr durch die dritte Abzweigleitung 19 zu dem dritten Sieb 32.
• Wenn der erste Drucksensor 51 einen Sauber-Druckwert-Messwert für das zweite Sieb 28 anzeigt, oder nachdem ein vorgegebenes Zeitintervall abgelaufen ist, wird der Zustand der Überwachungseinrichtung so verändert, dass das verbleibende Fluid, wenn vorhanden, aus der Auffangkammer 12 durch das dritte Sieb 32 geleitet wird. Dies wird getan, indem das zweite An/Aus-Ventil 27 geschlossen wird, das stromauf angeordnete An/Aus-Ventil 16 in dem Auslassrohr 14 geöffnet wird, das dritte Umleitventil 34 betätigt wird, so dass es die dritte Auslassleitung 33 mit der Pumpleitung 26 verbindet und die Pumpen/Filter-Schlaufe 39 verbindet, so dass die Pumpe Fluid aus der Pumpleitung 26 ansaugt und es dem Behälter 15 zuführt.
• Bei dieser Leitung wird der Differenzdruck überwacht und mit dem Druck für das dritte Sieb 32 im sauberen Zustand verglichen.
• Wenn das gesamte Fluid aus der Auffangkammer 12 in diesem Schritt angesaugt worden ist, oder wenn der maximale Differenzdruck über das dritte Sieb 32 erfasst wird, beginnt das Steuersystem 54, wie oben beschrieben, mit den sieben Impulsen über das dritte Sieb 32. Das Steuersystem 54 berechnet die Anzahl von 200 um großen Teilchen unter Verwendung der Nachschlagetabelle und der Druckdifferenz. In diesem Fall erzeugt das Steuersystem 54 einen Ausgang, der die Anzahl von Teilchen, die größer sind als 15 um, pro Volumeneinheit, die Anzahl von Teilchen, die größer sind als 100 um, pro Volumeneinheit, und die Anzahl von Teilchen, die größer sind als 200 um, pro Volumeneinheit anzeigt.
• Wenn die Analyse abgeschlossen ist, kann die Überwachungseinrichtung so betätigt werden, dass sie die an dem dritten Sieb 32 befindlichen Teilchen zu einem entfernten Filterkörper (filter patch) leitet, so dass mikroskopische Analyse ausgeführt werden kann. Ansonsten werden die Teilchen rückgespült und zu dem Filter 43 geleitet, wobei das Fluid in den Behälter 15 zurückgeführt wird. Dies wird getan, indem das System in den in Fig. 4 dargestellten Zustand gebracht wird, wobei jedoch das erste und das zweite An/Aus-Ventil 21, 27 geschlossen werden, das dritte Umleitventil 34 so betätigt wird, dass es die dritte Auslassleitung 33 mit dem Behälter 15 verbindet, und die Pumpen/Filter-Schlaufe 39 in den Zustand gebracht wird, in dem das erste Speiserohr 40 mit der Abzweigleitung 20 verbunden ist und das zweite Speiserohr mit dem Behälter 15 verbunden ist. Bei Betätigung der Pumpe 42 wird dann Fluid aus dem Behälter 15 angesaugt, durch das dritte Sieb 32 und die Umleitventile 35, 36 zurückgeleitet und dann über das dazugehörige Ventil 34 zu dem Sieb 42 geleitet. Die Filter 43, 47, 50 können periodisch gewechselt werden.
• Die Überwachungseinrichtung kehrt dann in den oben unter Bezugnahme auf Figur. 1 beschriebenen Bereitschaftszustand zurück. Die Werte des Sauber-Differenzdrucks werden dann für das erste Sieb 22, das zweite Sieb 28 und das dritte Sieb 32 mit dem ersten und dem zweiten Drucksensor 51, 52 gemessen und von dem Steuersystem 54 gespeichert. Wenn sich diese Werte von den Werten für den ersten Test unterscheiden, wird die Dateneinheit für den folgenden Test auf den neuen Wert eingestellt. Dies geschieht bei jedem folgenden Test, bis die Siebe 22, 28, 32 zu stark verschmutzt sind, um weitere Tests auszuführen.
• Es ist, wie oben erwähnt, möglich, dass, wenn die Teilchen von einem Filtersieb rückgespült werden, nicht alle Teilchen entfernt werden. Bei den oben unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschriebenen Rückspülschritten wird das Rückspülen entweder so lange fortgesetzt, bis der Druck im sauberen Zustand erreicht ist, oder bis eine bestimmte Zeit abgelaufen ist. Wenn der Druck im sauberen Zustand nicht erreicht wird, bevor die vorgegebenen Zeit abgelaufen ist, bedeutet dies, dass das rückgespülte Sieb nicht vollständig gereinigt worden ist.
• Dies stellt jedoch kein Problem dar, da, wie oben beschrieben, die Druckwerte für den sauberen Zustand zum Beginn jedes Überwachungszyklus zurückgesetzt werden.
• Es liegt auf der Hand, dass es eine Reihe von Abwandlungen gibt, die an der oben unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschriebenen Überwachungseinrichtung vorgenommen werden können. Obwohl drei Siebe 22, 28, 32 beschrieben sind, könnten ein oder zwei oder vier oder mehr Siebe vorhanden sein. Die Siebe müssen nicht die oben aufgeführte Maschenweite haben, sondern könnten je nach der Größe der Teilchen, die wahrscheinlich auftreten, jede beliebige gewünschte Größe haben. Das System aus Ventilen und Rohren, das oben beschrieben ist, ist nicht ausschlaggebend, sondern das System könnte je nach Erfordernis anders aufgebaut sein, um die Bestimmung des Druckgefälles über ein Sieb mit teilchenhaltigem Fluid zu ermöglichen.
• Die oben unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschriebene Überwachungseinrichtung hat den Vorteil, dass das gesamte Testvolumen an Fluid überwacht wird. Sie ist automatisiert und bedarf eines vergleichsweise geringen Arbeitsaufwandes. Sie wird durch mehrphasige Fluide nicht beeinträchtigt und weist keine Beschränkung hinsichtlich der Teilchengröße über 5 um auf. Sie wird durch das Vorhandensein von Luft oder Wasser in dem Fluid nicht beeinträchtigt und wird nicht durch hohe Konzentrationen von Verunreinigungsteilchen beeinträchtigt. Es spielt keine Rolle, ob das Fluid undurchsichtig ist, und sie bringt Ergebnisse sehr schnell, möglicherweise innerhalb von Minuten.
• Das pulsierende Strömen des Fluids durch die Siebe gewährleistet, dass die Verunreinigungsteilchen stabil und gleichmäßig verteilt sind. Da Fluidproben nicht zu Analysezwecken genommen werden müssen, besteht keine Gefahr, dass durch Eingriff von außen die Proben verändert werden.
• Da die Informationen bezüglich der Teilchengröße pro Volumeneinheit von dem Steuersystem gespeichert werden, besteht die Möglichkeit, die Informationen elektronisch herunterzuladen, um zeitliche Trends zu beobachten. Die Überwachungseinrichtung ist eigendiagnostisch. Nach jedem Test identifiziert die Überwachungseinrichtung Restverstopfungen in den Sieben 22, 28, 32 und reguliert die Anfangs-Druckwerte im sauberen Zustand so, dass diese Verstopfungen berücksichtigt werden.

Claims (34)

1. Verfahren zum Bewerten von Teilchenverunreinigung in Fluid, das das Fließen eines bekannten Volumens eines teilchenhaitigen Fluids durch ein erstes Sieb (22) mit Öffnungen einer einzelnen vorgegebenen Größe, das Unterbrechen des Flusses, wenn ein vorgegebenes Druckgefälle über das erste Sieb (22) erfasst wird, und das anschließende Bestimmen der Anzahl von Teilchen in dem Fluid, die größer sind als die Größe der Öffnungen, das Umkehren des Flusses über das erste Sieb (22) zum Entfemen der Teilchen von dem ersten Sieb (22) und das Fließen des umgekehrten Fluids mit der Teilchenverunreinigung durch ein zweites Sieb (28) mit Öffnungen einer einzelnen vorgegebenen Größe, die größer ist als die vorgegebene Größe der Öffnungen des erstgenannten Siebes (22), das Fließen des teilchenhaitigen Fluids, bis ein vorgegebenes Druckgefälle über das zweite Sieb (28) erfasst wird, und das anschließende Bestimmen der Anzahl der Teilchen in dem Fluid, die größer sind als die Größe der Öffnungen des zweiten Siebes (28), umfasst.

2. Verfahren nach Anspruch 1, das das Fließen von Fluid ohne die Teilchenverunreinigung durch das erste Sieb (22), das Messen des Druckgefälles über das erste Sieb (22) während des Flusses, das anschließende Fließen des teilchenhaitigen Fluids und das Messen des größten Druckgefälles während des Fließens umfasst, wobei die Anzahl von Teilchen unter Verwendung der Druckgefälle bestimmt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Anzahl von Teilchen pro Volumeneinheit unter Verwendung des bekannten Volumens bestimmt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, das das Überwachen des Flusses des teilchenhaitigen Fluids durch das Sieb (22; 28; 32), das Feststellen, wenn das Druckgefälle über das Sieb einen stabilen Wert erreicht, und das anschließende Pulsieren des Flusses über das Sieb abwechselnd in Rückwärts- und in Vorwärtsrich tung umfasst, wobei das Druckgefälle über das Sieb (22; 28; 32) während jedes Vorwärtsimpulses gemessen wird und die Anzahl von Teilchen unter Verwendung eines Durchschnittswertes der Vorwärtsimpuls-Druckgefälle bestimmt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, das das Feststellen, wenn das Druckgefälle über das Sieb (22; 28; 32) vor dem Abschluss des teilchenhaitigen Flusses ein vorgegebenes Maximum ereicht, das Verstopfung des Siebes entspricht, umfasst.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Sieb (22; 28; 32) eine Öffnungsgröße von 15 um hat.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, das das Fließen von Fluid ohne die Teilchenverunreinigung durch das zweite Sieb (28), das Messen des Druckgefälles über das zweite Sieb (28) während des Flusses und das anschließende Fließen des teilchenhaitigen Fluids und das Messen des größten Druckgefälles während des Flusses umfasst, wobei die Anzahl von Teilchen unter Verwendung der Druckgefälle bestimmt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, das das Bestimmen der Anzahl von Teilchen in dem Fluid, die größer sind als die Größe der Öffnung des zweiten Siebes (28), pro Volumeneinheit unter Verwendung des Volumens umfasst.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder Anspruch 8, das das Überwachen des Flusses des teilchenhaitigen Fluids durch das zweite Sieb (28), das Feststellen, wenn das Druckgefälle über das zweite Sieb (28) einen stabilen Wert erreicht, und das anschließende Pulsieren des Flusses über das zweite Sieb (28) abwechselnd in Rückwärts- und in Vorwärtsrichtung umfasst, wobei das Druckgefälle über das zweite Sieb (28) während jedes Vorwärtsimpulses gemessen wird und die Anzahl von Teilchen unter Verwendung eines Durchschnittwertes der Vorwärtsimpuls- Druckgefälle bestimmt wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, das das Feststellen, wenn das Druckgefälle über das zweite Sieb (28) vor dem Abschluss des teilchenhaitigen Flusses ein vorgegebenes Maximum erreicht, das Verstopfung des Siebes (28) entspricht, umfasst.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei die Öffnungen des zweiten Siebes (28) eine Größe von 100 um haben.

12. Verfahren nach Anspruch 11, das, nach dem Feststellen der Verstopfung des zweiten Siebes (28) das Umkehren des Stroms durch das zweite Sieb (28) und das anschließende Fließen des umgekehrten Fluids mit der Teilchenverunreinigung durch ein drittes Sieb (32) mit Öffnungen einer einzelnen vorgegebenen Größe, die größer ist als die vorgegebene Größe der Öffnungen des zweiten Siebs, das Fließen des teilchenhaitigen Fluids, bis ein vorgegebenes Druckgefälle über das dritte Sieb (32) gemessen wird, und das anschließende Bestimmen der Anzahl von Teilchen in dem Fluid, die größer ist als die Größe der Öffnungen des dritten Siebes (32), umfasst.

13. Verfahren nach Anspruch 12, das das Fließen von Fluid ohne die Teilchenverunreinigung durch das dritte Sieb (32), das Messen des Druckgefälles über das dritte Sieb (32) während des Flusses und das anschließende Fließen des teilchenhaitigen Fluids und das Messen des größten Druckgefälles während des Stroms umfasst, wobei die Anzahl von Teilchen unter Verwendung der Druckgefälle bestimmt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, das das Bestimmen der Anzahl von Teilchen pro Volumeneinheit, die größer ist als die Größe der Öffnungen in dem dritten Sieb (32) unter Verwendung des Volumens umfasst.

15. Verfahren nach Anspruch 13 oder Anspruch 14, das das Überwachen des Stroms des teilchenhaitigen Fluids durch das dritte Sieb (32), das Feststellen, wenn das Druckgefälle über das Sieb (32) einen stabilen Wert erreicht, und das anschließende Pulsieren des Flusses über das dritte Sieb (32) abwechselnd in Rückwärts- und in Vorwärtsrichtung umfasst, wobei das Druckgefälle über das dritte Sieb (32) während jedes Vorwärtsimpulses gemessen wird, und die Anzahl von Teilchen unter Verwendung eines Durchschnittswertes der Vorwärtsimpuls-Druckgefälle bestimmt wird.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei die Größe der Öffnungen des dritten Siebes (32) 200 um beträgt.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, das das Einbringen eines Gegenstandes in eine Waschkammer (10), das Waschen des Gegenstandes mit dem Fluid und das anschließende Nutzen des Fluids nach dem Spülen als das teilchenhaltige Fluid umfasst.

18. Verfahren nach Anspruch 17, das das Fließen des teilchenhaltige Fluids zu einer Auffangkammer (12), das Fließen des teilchenhaltige Fluids aus der Auffangkammer (12) und das Spülen der Auffangkammer (12) mit dem Fluid während des Leitens umfasst.

19. Verfahren nach Anspruch 17 oder Anspruch 18, das das Rühren des Fluids in der Auffangkammer (12) umfasst.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, das das Leiten des Fluids zu einem Behälter (15), nachdem das Fluid durch ein Sieb (22; 28; 32) hindurchgetreten ist, vorzugsweise über einen Filter (43) mit einer Porengröße, die kleiner ist als die Größe der kleinsten Sieböffnung, umfasst.

21. Verfahren nach Anspruch 20, wobei für den Filter (43) bei einer Kalibrierung von 1 um β ≥ 200 gilt.

22. Verfahren nach Anspruch 20, wenn abhängig von Anspruch 17, wobei das Waschfluid und das Spülfluid aus dem Behälter (15) angesaugt werden.

23. Verunreinigungsüberwachungseinrichtung, die eine Kammer (12) zum Aufnehmen eines Fluids, das eine Teilchenverunreinigung mit sich führt, einen Behälter (15) zur Aufnahme von Fluid, ein erstes Sieb (22) mit Öffnungen einer einzelnen vorgegebenen Größe, das zwischen der Kammer (12) und dem Behälter (15) ange ordnet ist, wenigstens ein weiteres Sieb (28) mit Öffnungen einer einzelnen vorgegebenen Größe, die größer ist als die vorgegebene Größe der Öffnungen des ersten Siebs (22), das zwischen der Kammer (12) und dem Behälter (15) parallel zu dem ersten Sieb (22) angeordnet ist, eine Pumpe zum Fließen eines bekannten Volumens des Fluids aus der Kammer (12) und Ventile (21, 24, 27, 30) umfasst, die von einem Steuersystem (54) gesteuert werden, um das teilchenhaltige Fluid durch das erste Sieb (22) fließen zu lassen, wobei kein Fluid durch das wenigstens eine weitere Sieb (28) fließt, und dann den Fluss des bekannten Volumens von teilchenhaltigem Fluid durch das erste Sieb (22) umzukehren und dann den umgekehrten Fluss durch das wenigstens eine weitere Sieb (28) fließen zu lassen, wobei das Steuersystem (54) anhand des Flusses die Anzahl von Teilchen in dem Fluid bestimmt, die größer sind als die Öffnungsgröße des ersten und des wenigstens einen weiteren Siebes (22, 28).

24. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 23, wobei die Pumpe (42) Fluid ohne die Teilchenverunreinigung durch jedes der Siebe (22; 28) leitet, ein Druckmesssystem (51, 52) dem Steuersystem (54) ein erstes Signal zuleitet, das dem Druckgefälle über das Sieb (22; 28) während des Flusses entspricht, wobei das Druckmesssystem (51, 52) dem Steuersystem des Weiteren ein zweites Signal zuleitet, das dem Druckgefälle über das Sieb entspricht, wenn das teilchenhaltige Fluid durch das Sieb geleitet wird, wobei das Steuersystem (54) anhand der Signale die Anzahl von Teilchen bestimmt.

25. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 24, die eine Messvorrichtung enthält, die ein Signal, das dem Volumen an teilchenhaltigem Fluid entspricht, das durch jedes Sieb (22; 28) geleitet wird, zu dem Steuersystem (54) leitet, wobei das Steuersystem (54) anhand des Signals die Anzahl von Teilchen pro Volumeneinheit bestimmt.

26. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 24 oder 25, wobei das Steuersystem (54) das zweite Signal überwacht, und, wenn das zweite Signal einen vorgegebenen Wert erreicht, die Pumpe (42) so steuert, dass sie den Fluss über jedes Sieb (22; 28) abwechselnd in Rückwärts- und in Vorwärtsrichtung pulsieren lässt, wobei das Druckerfassungssystem (51; 52) dem Steuersystem (54) erste Signale zuführt, die dem Druckgefälle über das Sieb (22; 28) während der Vorwärtsimpulse entsprechen, wobei das Steuersystem (54) die Anzahl von Teilchen anhand eines Durchschnittswertes der Vorwärtsimpuls-Druckgefälle-Signale bestimmt.

27. Überwachungseinrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 25, wobei das Steuersystem (54) erfasst, wenn das zweite Signal von dem Druckerfassungs-Signalsystem (51; 52) einem Druckgefälle über das Sieb (22; 28; 32) entspricht, das Verstopfung des Siebes (22; 28; 32) entspricht, und wobei das Steuersystem (54) die Pumpe (42) dann anhält.

28. Überwachungseinrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 27, wobei die Kammer eine Rührvorrichtung (13) zum Rühren von Fluid in der Kammer (12) enthält.

29. Überwachungseinrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 28, wobei das Fluid zu dem Behälter (15) über einen Filter (43) geleitet wird, der eine Porengröße hat, die kleiner ist als die Öffnungsgröße des ersten Siebes (22).

30. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 29, wobei für den Filter (43) bei einer Kalibrierung von 1 um β ≥ 200 gilt.

31. Überwachungseinrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 30, die eine Waschkammer (10) zur Aufnahme eines Gegenstandes enthält, wobei Fluid aus dem Behälter (15) den Gegenstand wäscht und dann mit Teilchen von dem Gegenstand zu der Kammer (12) zur Aufnahme des mit Teilchen verunreinigten Fluids gelangt.

32. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 31, wobei die Waschkammer (10) eine Sprühvorrichtung zum Besprühen des Innenraums der Waschkammer (10) enthält, um Teilchen abzuwaschen, wenn das teilchenhaltige Fluid aus der Waschkammer (10) gepumpt wird.

33. Überwachungseinrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 32, wobei ein weiteres Sieb (32) vorhanden ist und das erstgenannte Sieb (22) eine Öffnungsgröße von 15 um hat und das weitere Sieb (28) eine Öffnungsgröße von 100 um hat.

34. Überwachungseinrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 33, wobei ein weiteres Sieb (32) vorhanden ist und das Sieb (22) eine Öffnungsgröße von 15 um hat und das zweite weitere Sieb (28) eine Öffnungsgröße von 100 um hat und das weitere Sieb (32) eine Öffnungsgröße von 200 um hat.