第五章__油样分析

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1、第五章油样分析第一节概述第二节光谱分析第三节铁谱分析第四节其它油液检测技术第一节概述油样分析的对象可以是新油也可以是在用油或用过的旧油，从现代诊断技术的观点出发则主要是对在用油的分析，其目的首先是判断油液本身是否合乎使用要求，从而确定合理的换油时间，更重要的目的是通过油液带来的种种信息判断机器的工作状态是否正常。油样分析工作分为采样、检测、诊断、预测和处理五个步骤进行。油样分析技术的应用见表应用检测对象航空发动机、液压系统、传动系统、雷达系统船舶柴油机、传动系统、起重设备、液压系统工程机械柴油机、传动系统、液压系统汽车发动机、传动系统、液压系统石化柴油机

2、、发电机、压缩机、鼓风机、挤压机冶金传动系统、轧钢机、起重设备、传送机构机床传动装置、液压系统、加工中心电力汽轮机、柴油机、蒸汽轮机、传动装置、变压器、液压系统常采用的三种油样分析技术的机理、分析内容及使用的仪器见表油样分析技术及仪器第二节光谱分析一．光谱分析原理原子是由原子核和绕核运动的电子组成，在正常情况下原子处于稳定状态，这种状态称为基态。每一种元素的原子在跃迁过程中所吸收或发射的能量以光的形式表现出来，不同的原子或离子吸收或发射光的波长都是单一固定的（如图)用仪器测出吸收或发射的光的波长，可以知道元素的种类；测出该波长光的强度变化，可以知道该元素

3、的数量。前者被称为原子吸收光谱分析，后者被称为原子发射光谱分析。二．发射光谱分析原子发射光谱分析是根据原子所发射的光谱来测定物质的化学组分。原子发射光谱分析仪器的主要作用是把不同波长的辐射按波长顺序进行空间排列，获得光谱。在现代发射光谱分析中常用的光谱仪有棱镜摄谱仪、光栅摄谱仪和光电直读摄谱仪。图是美国Baird公司生产的FAS-2C型直读式发射光谱仪的原理图。光电直读光谱仪三．原子吸收光谱技术原子吸收光谱是根据气态原子对辐射能的吸收程度确定样品中分析物的浓度。原子吸收光谱技术是将待测元素的化合物（或溶液）在高温下进行试样原子化使其变为原子蒸汽。当锐线光

4、（单色光或称特征谱线）源发射出一束光，穿过一定厚度的原子蒸汽时，光的一部分被原子蒸汽中待测元素的基态原子吸收。通过分光器将其它发射线分离掉检测系统测量特征谱线减弱后的光强度。根据光吸收定律就能求待测元素的含量。原子吸收光谱仪工作原理图1-阴极灯；2-火焰；3-出射狭缝；4-表头；5-放大器；6-光电管；7-分光器；8-入射狭缝；9-油样；10-喷雾器；11-燃烧器PekinElmer原子吸收光谱仪四．X射线荧光光谱仪X射线荧光光谱仪的激发源是一种硬X射线。分析元素受激后发射出具有特征频率的软X射线，将它检出并测定其强度，便可得知所含元素的种类及含量。X射

5、线荧光光谱仪的原理如图。X射线在伦琴管内产生，并照射到试样上。试样元素二次发射到分析晶体上，又被分析晶体衍射到一个盖格探测器，最终通过记录器及计数器输出。分析晶体的平面可以转动，以适应不同波长辐射的衍射角度。X射线荧光光谱仪的原理1-X射线源；2-油样；3-分析晶体；4-盖格探测器；5-记录器及计算机PhilipsX射线荧光光谱仪第三节铁谱分析油液铁谱分析技术利用高梯度强磁场的作用，将油样中所含的机械磨损微粒有序地分离出来，并借助不同的仪器对磨屑进行有关形状、大小、成分、数量及粒度分布等方面的定性和定量观测，从而判断机械设备的磨损状况，预测零部件的寿命。

6、铁谱技术的主要内容包括油液取样技术、铁谱制谱技术、磨粒分析技术等。铁谱分析技术中主要使用的仪器是铁谱仪，铁谱仪根据对磨粒的分离、检测的方法不同，分为分析式、直读式、旋转式、在线式等。一．分析式铁谱仪（AnalyticalFerrograph）1．原理分析式铁谱仪的工作原理如图5-5所示。图5-5分析式铁谱仪的原理1-油样；2-微量泵；3-磁铁；4-铁谱片；5-废油图5-6铁谱片BY11-FTP-X2型分析式铁谱仪系统2．铁谱显微镜（Ferroscope）铁谱显微镜是分析式铁谱仪配套使用的专用分析仪器。它由双色显微镜和铁谱片读数器组成。3．扫描电子显微镜（

7、SEM）4．图像分析仪（Quantimet）该仪器能够对铁谱片上一矩形区域内的沉积磨屑进行统计分析。5。铁谱加热法（HFA）铁谱片加热法是由铁谱技术发展起来的判断磨屑成分的简易实用方法。其原理是：厚度不同的氧化层其颜色不同。具体操作是把铁谱片加热到3300C,保持90秒，冷却后放在铁谱显微镜下进行观察。二．直读式铁谱仪直读式铁谱仪的工作原理如图5-7所示。图5-7直读式铁谱仪的工作原理1-油样管；2-沉积管；3-磁铁；4-光导纤维；5-光源；6-光电探头；7-信号调制；8-读出装置图5-8沉淀管内磨粒的排序情况X2直读式铁谱仪三．旋转式铁谱仪旋转式铁谱仪

8、保留了分析式铁谱仪可以分析观察磨粒形貌、尺寸大小、材质成分等优点，同时又避免了分