【正文】 于測量范圍很寬，且又可靠，因而使在線式鐵譜儀能夠應用于各種類型的機器上。 15 ? 在線式鐵譜儀測量磨粒數(shù)據(jù)的方法和分析式或直讀式鐵譜儀略有不同，它不是測定某一定量油樣中的磨料，而是測量達到某一磨粒濃度值時的油樣體積。 ? 在線式鐵譜儀顯示出兩個磨粒定量數(shù)據(jù)，一是磨粒的總濃度，另一個是大磨粒的百分數(shù)。 14 ? 4． 在線式鐵譜儀 ? 在線式鐵譜儀可直接安裝在機器的潤滑系統(tǒng)油路中 ， 實時地測出機器中磨粒的濃度及尺寸分布 ， 以此來監(jiān)測機器的工況 。讀數(shù)的位置一個是在靠近油樣入口處，另一個是在距譜片出口端 50mm處，這兩個位置分別與直讀式鐵譜儀中兩個讀數(shù)位置相對應。 它與直讀式鐵譜儀不同的是用玻璃片代替玻璃管 ， 將經(jīng)過稀釋后的油樣放在磁場中使殘渣沉淀在玻璃片上 ，然后用雙色光學顯微鏡或掃描電子顯微鏡對殘渣進行觀察 ， 根據(jù)殘渣 的形態(tài)可以確定磨 損的類型 ， 并對各 類金屬微粒進行讀 數(shù) 。 ? 儀器顯示的讀數(shù)范圍為 0～ 190DR單位 ， 當沉淀管底部完全被磨粒覆蓋時就達到 190DR最大值 。直讀式鐵譜儀讀取一個反映油樣里殘渣含量的讀數(shù)十分簡便，只需要約 5分鐘 11 ? 磨損嚴重性指標可以選擇比值 ? DL/（ DLDS） ? 或 ， ? （ DLDS） /DS ? 后一指標可反映出殘渣大小的構成比 。 10 ? 3．鐵譜分析儀 鐵譜分析中使用的基本儀器為鐵譜儀 直讀式和分析式 ? 直讀式 ? 直讀式鐵譜儀是將油樣稀釋后注入傾斜安放的玻璃管中，在磁場的作用下油液夾帶著殘渣向前流動，殘渣在玻璃管中沉降的速度取決于本身的尺寸、形狀、密度和磁化率，以及潤滑油的粘度、密度和磁化率等許多因素。 9 SPECTROTEST CCD便攜式光譜元素分析儀 1979年德國斯派克分析儀器公司生產(chǎn)出世界上第一臺移動式光譜儀 ，首次在現(xiàn)場成功實現(xiàn)了金屬材料的成分分析和材料分選 ， 開創(chuàng)了光譜儀廣闊的應用前景 。 ? （ 3） 需反復試驗才能取得有代表性的油樣和分析數(shù)據(jù) 。 ? 2． 特點 ? （ 1） 可以有效地診斷機械磨損類故障 。 它的基本原理是將油樣按一定的嚴格操作步驟稀釋在玻璃試管或玻璃片上 ，使之通過一個強磁場 ， 在強磁場力和油液本身粘滯阻尼力共同作用下 ， 不同大小的殘渣所移動的距離（ 距入口端 ） 亦不同 ， 一般是大的殘渣首先沉積 ，小的殘渣隨后沉積 ， 所以 根據(jù)油樣中殘渣沉淀的情況即可判斷出機器零件磨損的程度 、 可用光學或電子顯微鏡觀察殘渣形貌 ， 用光學顯微鏡還可以從殘渣的色澤來判斷其成分 。如果不及時修理，可能會使曲軸折斷，由此避免了一次事故的發(fā)生。 6 ? （ 2）對某型載重汽車油樣分析監(jiān)測 ? 在對該車的油樣分析中，發(fā)現(xiàn)鋁含量較高，進一步作潤滑油壓力試驗，結果是壓力偏高。但該機仍繼續(xù)運行，在運轉到 6591h后再采樣分析， Fe含量已達 928mg／ L，當?shù)诙€警告電報還未收到時，該機變速箱前進檔已經(jīng)損壞，結果停機修理了一個月時間。 5 ? 三、應用實例 ? （ 1）某推土機變速箱油樣分析監(jiān)測 ? 該機油樣分析結果列于表 51。 ? （ 2）吸收光譜測定 ? 將油樣品霧化后燃燒，用乙炔焰使其中金屬元素原子裂化，根據(jù)對不同波長的單色銳線光源發(fā)出的特征幅射線吸收作用的不同，來確定各種元素的含量。發(fā)射光譜分析儀器價格昂貴 ， 但分析速度快 （ 如已有儀器分析 20種元素時為40個樣品／ h） 。 4 ? 2． 光譜分析方法 ? （ 1） 發(fā)射光譜測定 ? 用高壓電 （ 15kV） 直接激發(fā)油樣品中的金屬雜質 ，并對它們發(fā)射出的特性光譜進行分析 。因此，油樣光譜分析方法不但可以定性地判斷磨損的零件，而且可以從潤滑油中金屬成分含量的多少，定量地判斷出零件磨損的程度。這種方法對有色金屬比較適用。根據(jù)所預測的磨損零件、磨損類型和剩余壽命即可對機器進行處理；確定維修的方式，維修的時間以及確定需要更換的零部件等。若機器屬于異常磨損狀態(tài)時，需要進一步進行診斷，即確定磨損零件和磨損的類型（如磨料磨損，疲勞剝落等）。 在正常磨損階段 ， 大型機械設備 （ 柴油機 、 重型齒輪箱等 ） 一般的取樣時間間隔為 200h左右 。 另一種為動態(tài)取樣 ， 一般應在循環(huán)的回油管上 ， 最好能在紊流斷面處取樣 。 取樣有兩種常用方式 ， 一種為靜態(tài)取樣 ，一般將取樣管插入到油面高度的一半以下 。 ? 一、一般過程 ? 采樣、檢測、診斷、預測和處理 2 ? 從潤滑油中采樣 ， 必須采集能反映當前機器中各個零部件運行狀態(tài)的油樣 ， 要具有代表性 。1 第五章 其它故障診斷技術 第一節(jié) 油樣分析技術 潤滑油在機器中循環(huán)流動，必然攜帶著機器中零部件運行狀態(tài)的大量信息，這些信息可以提示我們機器中零件磨損的類型、程度，進而可預測機器的剩余壽命。因此近年來國內外都十分重視開展對潤滑油液的分析和研究工作。 潤滑油樣的取樣應在運轉中或停機后馬上進行 ， 因為此時油與其中的微粒混合得比較充分 。 如注重較大磨損微粒 ， 則在距沉積物 25mm處取樣 ， 應避免在死角處取樣 。 取樣容器必須干凈 。 ? 檢測是指對油樣進行分析，測定油樣中磨損殘渣的數(shù)量和粒度分布，初步判斷機器的磨損狀態(tài)。 ? 預測，是指預測處于異常磨損狀態(tài)的機器零件的剩余壽命和今后的磨損類型。 3 二 、 光譜分析技術 1． 基本原理 ? 油樣光譜分析技術是利用原子吸收或發(fā)射光譜的原理，對取自被診斷機械設備的潤滑油進行分析，從油中金屬微粒成分及其含量，判定機械設備的運動零部件的磨損狀況和程度。例如，柴油機主軸瓦及連桿軸瓦的材料為鋼背網(wǎng)狀鋁錫合金，這種合金是以錫一鋁共晶軟化相的形式存在的，通過油樣光譜分析可知，潤滑油中微量的錫和鋁的存在，來自主軸瓦和連桿軸瓦的磨損。 ? 油樣光譜分析一般采用標準的光譜儀。 此方法適用于微粒＜ 10μm的情況 。 其原理如圖 51所示 。此方法精確度較高，但測每一種元素時，光源要使用與元素相同的空心陰極燈，比較麻煩。 ? 在運行 6027h的油樣中 Fe含量達 525mg／ L，已超過極限值，因此及時通知了用戶。如果當時及時修理，這停機一個月的損失是可以避免的。再打開濾油器，切開濾芯，發(fā)現(xiàn)存有大塊鋁片，用戶及時拆檢，發(fā)現(xiàn)是主軸承損壞。 7 ? 三 、 鐵譜分析技術 ? 1． 基本原理 ? 油樣鐵譜分析技術是目前使用最廣泛 、 最有發(fā)展前途的潤滑油分析方法 。 8 ? 油樣鐵譜分析提供了磨損殘渣的數(shù)量、程度、形態(tài)和成分四種信息。 ? （ 2） 一般用于離線檢測 ， 不適于對突發(fā)性故障的監(jiān)測 ， 但現(xiàn)已有在線式鐵譜儀 。 ? （ 4） 對非磁性材料難以做到定量分析 。 便攜式光譜儀目前已廣泛應用于鋼鐵 、 有色金屬加工 、 航空航天 、 機械 、電力 、 石化 、 造船 、 壓力容器等眾多領域 。當其它因素固定后，殘渣的沉降速度與其尺寸平方成正比，同時還與殘渣進入磁場后離管底的高度有關。 ? 其中： DS表示正常磨損狀態(tài)下的讀數(shù) ， 磨粒大小約為 1～ 2μm； DL表示異常磨損狀態(tài)下的讀數(shù)（ 磨粒大于 5μm） 。 12 ? 分析式 鐵譜分析儀 ? 分析式鐵譜儀可以確定殘渣的形態(tài)和成分 。 13 ? 分析式鐵譜儀利用裝在鐵譜顯微鏡上的光密度計從鐵譜上讀得不同位置的磨粒讀數(shù)，其讀數(shù)所代表的意義是在 積的百分比。這時讀數(shù)值分別稱為大磨粒和小磨粒覆蓋百分比 AL和AS，讀數(shù)的范圍是 0～ 100。 ? 在線式鐵譜儀由監(jiān)測裝置和數(shù)字顯示裝置兩部分組成，監(jiān)測裝置直接安裝在油路系統(tǒng)中，它由一個收集磨屑的高梯度磁場和一個具有表面效應的電容傳感器組成，傳感器測出的磨屑濃度及尺寸分布用數(shù)字顯示出來。當磨粒濃度值超