直读式旋转铁谱仪定量测试方法研究

　　在用润滑油油质的工业现场分析一般采用气味、外观、pH值试纸测试、斑点图谱检测等直观检验方法。实践证明,直观检测方法快捷、简单,但检测效果不好,敏感度低,易误判、错判。而昂贵的理化检测仪器操作复杂、成本高,不适合在工业现场推广使用。

　　目前用于油液分析的旋转式铁谱仪功能单一,一般仅限于磨粒沉积收集方面;只有制作谱片的功能,不能直接测试,也不方便测试,而且谱片的移动、保存等将影响测试的精度。

　　针对这种情况,本文作者在考察了一般测试方法的基础上,提出了新的定量测试方法,并在实验室自行开发研制了DRF2II型直读式旋转铁谱仪。该仪器可以实现制作旋转谱片和制谱位测试以及斑点、油质测试等多参数定量测试。

　　1　DRF直读式铁谱仪的定量测试原理

　　DRF2II型直读式旋转铁谱仪利用可编程控制器控制两个步进电机来分别产生制谱台的旋转运动、测试台的直线运动,实现制谱测试等功能。

　　1.1　定量测试系统建立

　　来自聚焦式光电传感器的信号送至多通道数据采集单元,经过数据调理、A/D转换,再由USB接口实现与计算机的通讯。测试结果由计算机程序实现采集和进行数据处理。

　　聚焦式光电传感器反映速度为0.05 ms,能够以10 000次/s的速度分辨16个灰度等级,具有较强的检测性能,在焦距附近的3mm范围内均能可靠检测,对被测物体的抖动以及检测环境的变化有很强的适应力。

　　1.2　定量测试流程

　　DRF铁谱仪可以制作和测试旋转铁谱片,还可以对斑点试纸、油质等进行定量测试。

　　1.2.1　斑点扩散性定量测试

　　斑点图谱检测是通过观察油斑或将测试的斑点与标准斑点图谱进行对比分析,来考察油液清净分散性,作出油液污染的分级判断。工业现场的常用检验方法为:向滤纸上滴一滴油,常温放置12 h后,观察油斑,与标准斑点图谱进行对比分析,作出分级判断。

　　直读式旋转铁谱仪的测量原理是:对斑点扩散性进行定量测试,得到一条扩散性曲线;提取该曲线的特征,将得到有关油品污染度、氧化度和腐蚀度方面 的描述。通常采用峰区平均值和峰区相对宽度(传感器沿数据采集轨迹取得的峰区数据点数)和扩散性曲线的过渡区斜率来描述扩散性特征。

　　峰区平均值及相对宽度,对反映油品的污染程度有重要意义。一般来说,峰区平均值越小越好。其数值越大,说明油液中沉积下来的磨粒越多,油液污染 越大。峰区相对宽度就要分别对待,当峰区平均值很小时,沉积区和扩散区不易分辨时,其宽度意义不大,但同时也代表油液的污染度很小,机械的状态良好。当峰 区平均值较大时,宽度越大,说明沉积的污染物越多,则机械的磨损状态值得进一步观测。