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铁谱技术的应用实例

在机械设备状态监测与故障诊断技术中，油液污染监测诊断技术是最能体现现代机械设备状态监测的发展趋势特点的，它能满足设备状态诊断监测的四个基本要求。

①指明故障发生的部位。

②确定故障的类型。

③解释故障产生的原因。

铁谱的定性分析主要是对其磨粒的形貌（包括颜色特征．形态特征、尺寸大小及其差异等）和成分进行检测和分析，以便识别磨损的类型，确定磨粒故障的部位，判别磨损的严重程度和失效的机理等，以下介绍利用铁谱显微镜光源的不同照明方式进行分析的方法。

铁谱分析过程

润滑油中的固体颗粒来源有三个方面：系统内部残留微粒、系统外侵微粒和摩擦副运行，中生成的磨粒，为获得可靠的分析结果，需要正确的取样和进行油样处理。取样的频率取决于铁谱分析所表明的变化趋势以及工作因素。

1.了解被监测的设备情况

要对被监测设备作出全面正确的监测诊断结论，就必须对该设备有一个全面的了解，主要了解的内容包括以下几个方面。

典型的铁谱分析仪器有直读式和分析式两种类型。

1.直读式铁谱仪的组成及工作原理直读式铁谱仪由微粒沉淀系统和光电检测系统两部分构成。沉淀系统主要是一根斜放在高强度磁场中的玻璃沉淀管，其作用是使磨粒按尺寸大小分开沉淀。油样流经沉淀管时，油样中的铁磁性颗粒受到重力、浮力、磁力和黏性阻力的综合作用，在随着油样流过沉积管的过程中，因磁力的大小和磨粒的体积成正比，而油的黏性阻力近似与磨粒表面积：成正比，所以对大颗粒（＞5μm）来说磁力大于黏性阻力，一流入沉淀管便首先沉淀下来，小颗粒（1～2μm）则往下流动，另一方面磁力大小还决定于磁场强度和磁场梯度，由于沉淀管斜放，磁场梯度由油样入口至出口逐渐增强，较小的磨粒最终也要依尺寸大小依次沉淀下来。光电检测系统的作用是检出因磨粒沉淀而引起的管的光强（透射）变化显示出光密度值，间接反映出磨粒的数量和尺寸分布情况，由距进口1mm左右的导光孔测出的是大颗粒：沉淀区的光密度值（Dc）而距第一导光孔5mm处的第二导光孔测得的是小磨粒沉淀区光密度值（Ds）。

一、铁谱分析的原理及特点

1.铁谱分析原理油样铁谱分析法的基本原理是在不拆卸设备状态下，抽取该设备带有磨粒的润滑油样并按严格的操作步骤稀释在玻璃试管里或玻璃片上，使之通过一个高强度、高梯度的强磁场，油中的微粒在谱片上迅速沉积沉积的分布规律受微粒的尺寸、形状、密度、磁化率及油的物理特性等因素影响。用铁谱显微镜观察残渣形貌，用光学显微镜还可以从残渣的色泽判断其成分，也可以用电子显微镜进行观察和用X射线能谱仪或X射线波谱仪对磨粒中的各种元素进行准确的测定，油样铁谱分析提供磨损残渣的数量、粒度、形态和成分四种信息。目前，应用铁谱技术来分析机器的磨损状态，主要是从以下几方面来进行的。

磨粒的形成机理与识别

用作机械故障诊断手段的油液污染诊断技术，主要是指磁塞、油样铁谱分析、油样光谱 分析。通过对油样进行分析，可以获取如如下几方面的信息。

油液污染诊断技术（油液分析技术）又称为设备磨损工况监测技术，是一种新型的设备维护技术，油液在设备中的各个运动部位循环流动时，设备的运行信息会油液中留下痕迹，通过对工作油液的合理采样并进行必要的分析处理，就能取得关于该机械设备各摩擦副的磨损状况、磨损部位、磨损机理以及磨损程度方面的信息，这些信息主要包括以下三个方面。

石油及其产品的物理性质，不仅是控制石油加工过程和评定产品质量的重要指标，而且是石油加工工艺装置设计与计算的依据。

油品的物理性质是组成它的各种烃类和非烃类化合物性质的综合表现。由于油品是各种化合物的复杂混合物，其组成不易直接测定，而且多数物理性质不具有加和性，所以对油品的物理性质常常是采用一些条件性的试验方法，即使用特定的仪器并按照规定的实验条件来测定。因此离开了一定的测定方法、仪器和条件，所测油品的性质数据没有意义。

      一、国际单位制（SI）

      SI制是由国际计量大会所采用和推荐的一贯计量单位制：1960年第十一届国际计量大会（CGPM）决议，以六个基本单位为基础的单位制称“国际单位制”，1971年第十四届国际计量大会通过第七个基本单位。

原油是从地下深处开采出来的、未经加工的石油。原油经炼制加工后得到各种燃料油、润滑油、蜡、沥青、石油焦等石油产品。了解石油及其产品的化学组成和物理性质，对于原油加工产品使用以及石油的综合利用等具有重要意义。