第五章機(jī)械故障診斷的油樣分析技術(shù)(CUMT)

1第五章機(jī)械缺點(diǎn)診斷的油樣分析技術(shù)第一節(jié)油樣分析概述第二節(jié)油樣鐵譜分析技術(shù)第三節(jié)油樣光譜分析技術(shù)第四節(jié)磁塞2第一節(jié)油樣分析概述在機(jī)械設(shè)備中廣泛存在著兩類(lèi)任務(wù)油：液壓油和光滑油。經(jīng)過(guò)對(duì)任務(wù)油液(脂)的合理采樣，并進(jìn)展必要的分析處置后，就能獲得關(guān)于該機(jī)械設(shè)備各摩擦副的磨損情況：包括磨損部位、磨損機(jī)理以及磨損程度等方面的信息，從而對(duì)設(shè)備所處工況作出準(zhǔn)確的判別。3一、油樣分析的含義經(jīng)過(guò)油樣分析來(lái)了解機(jī)器的任務(wù)形狀已有很長(zhǎng)的歷史了。最初是經(jīng)過(guò)油液的本身的理化性能如粘度、閃點(diǎn)、酸值、水份和機(jī)械雜質(zhì)等參數(shù)的變化來(lái)判別機(jī)器的任務(wù)形狀的。這種方法為一種廣泛采用的常規(guī)分析方法。4機(jī)械在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，它的磨損產(chǎn)物(磨損微粒)都要進(jìn)入光滑油中。研討闡明，磨損微粒帶有許多有關(guān)零件磨損情況的信息。不同磨損時(shí)期(磨合磨損期、正常磨損期、猛烈磨損期)的磨損微粒在尺寸、數(shù)量、分布等方面存在較明顯的區(qū)別；不同磨損機(jī)理(磨料磨損、粘著磨損、疲勞磨損、腐蝕磨損等)作用下產(chǎn)生的磨損微粒，在形貌、大小等方面存在較顯著的差別；不同資料制成的磨損零件，磨損微粒的化學(xué)成分也不一樣。56對(duì)磨損微粒進(jìn)展尺寸、濃度、形貌、分布和成分等參數(shù)的定性與定量分析，便可在不停機(jī)、不裝配條件下診斷出機(jī)械設(shè)備的磨損情況(磨損部位、磨損機(jī)理、磨損程度等);預(yù)測(cè)出磨損的開(kāi)展趨勢(shì)，在缺點(diǎn)診斷領(lǐng)域它是檢測(cè)機(jī)械磨損情況的一種非常直觀的重要手段。7在機(jī)械缺點(diǎn)診斷這個(gè)特定的技術(shù)領(lǐng)域中，油樣分析技術(shù)通常是指油樣的鐵譜分析技術(shù)和油樣光譜分析技術(shù)，有時(shí)也包含磁塞技術(shù)。它們的共性是都可用作鐵磁性物質(zhì)顆粒(光譜分析不僅限于鐵磁性物質(zhì))的搜集和分析，但各有不同的尺寸敏感范圍，其中，光譜分析檢測(cè)磨屑的有效尺寸范圍為0.1μm到8～10μm，但對(duì)大于2μm的微粒，其檢測(cè)效率就大為降低；磁塞技術(shù)能有效地檢測(cè)出上百微米甚至毫米級(jí)的磨屑；鐵譜技術(shù)能有效地檢測(cè)從1μm到上百微米量級(jí)的微粒。89磨損、疲勞和腐蝕是機(jī)械零件失效的三種主要方式和緣由，而其中磨損失效約占80％左右。由于油樣分析方法對(duì)磨損監(jiān)測(cè)的靈敏性和有效性，因此這種方法在機(jī)械缺點(diǎn)診斷中日益顯示其重要位置。10二、油樣分析的信息含量1．信息來(lái)源經(jīng)過(guò)油樣分析，我們能獲得如下幾方面的信息：①磨屑的濃度和顆粒大小反映了機(jī)器磨損的嚴(yán)重程度；②磨屑的大小和形貌反映了磨屑產(chǎn)生的緣由，即磨損發(fā)生的機(jī)理；③磨屑的成分反映了磨屑產(chǎn)生的部位，亦即零件磨損的部位。112．磨屑形貌的識(shí)別(1)正?；瑒?dòng)磨損的磨屑對(duì)鋼而言，通常是厚度小于1μm的剪切混合層薄片在剝落后構(gòu)成的尺寸為0.5～15μm的不規(guī)那么碎片，其典型形貌如圖5－2所示。12鐵譜片13(2)磨料磨損的磨屑一個(gè)摩擦外表切入另一摩擦外表構(gòu)成(二體磨料磨損)，也能夠由光滑油中的雜質(zhì)、砂粒及較硬的磨屑切削較軟的摩擦外表構(gòu)成(三體磨料磨損)，磨屑呈帶狀，通常寬2～5μm，長(zhǎng)約25～100μm。1415(3)滾動(dòng)疲勞磨損的磨屑由滾動(dòng)疲勞后剝落構(gòu)成，磨屑通常呈直徑為1～5μm的球狀，有時(shí)也有厚1～2μm、大小為20～50μm的片狀碎片。1617(4)滾動(dòng)疲勞加滑動(dòng)疲勞磨損的磨屑主要是指齒輪節(jié)圓上的資料疲勞剝落構(gòu)成的不規(guī)那么磨屑，通常寬厚比為4:1～10:1；當(dāng)齒輪載荷過(guò)大、速度過(guò)高時(shí)，齒面上也會(huì)出現(xiàn)凹凸不平的麻點(diǎn)和坑。18(5)嚴(yán)重滑動(dòng)磨損的磨屑是在摩擦面的載荷過(guò)大或速度過(guò)高的情況下，由于剪切混合層不穩(wěn)定構(gòu)成的；磨屑尺寸在20μm以上，厚度>2μm以上，經(jīng)常有銳利的直邊，其典型形貌如圖5-6所示。19第二節(jié)油樣鐵譜分析技術(shù)鐵譜分析技術(shù)(Ferrography)是20世紀(jì)70年代國(guó)際摩擦學(xué)領(lǐng)域出現(xiàn)的一項(xiàng)新技術(shù)。鐵譜技術(shù)已從最初的在發(fā)動(dòng)機(jī)上的運(yùn)用擴(kuò)展到液壓系統(tǒng)、齒輪蝸輪傳動(dòng)箱、軸承等部件。一、鐵譜分析與鐵譜儀所謂鐵譜分析，就是利用鐵譜儀(Ferrograph)從光滑油樣(脂)試樣中，分別和檢測(cè)出磨屑和碎屑，從而分析和判別機(jī)器運(yùn)動(dòng)副外表的磨損類(lèi)型、磨損程度和磨損部位的技術(shù)。20鐵譜儀是鐵譜分析的關(guān)鍵設(shè)備，根據(jù)其任務(wù)方式的不同，鐵譜儀可分為直讀式鐵譜儀、分析式鐵譜儀和旋轉(zhuǎn)式鐵譜儀。1．直讀式鐵譜儀(DRF－DirectReadingFerrograph)(1)構(gòu)造和任務(wù)原理直讀式鐵譜儀的構(gòu)造原理如圖5-7所示。油樣在虹吸景象的作用下流入堆積管，在堆積管的下部有一高強(qiáng)度、高梯度磁場(chǎng)，油樣中的鐵磁性顆粒受重力、浮力以及磁力三者的綜協(xié)作用，在隨著油樣流過(guò)堆積管的過(guò)程中，將會(huì)在堆積管內(nèi)有規(guī)律地堆積下來(lái)，其堆積規(guī)律如圖5-8所示。21222324(2)性能特點(diǎn)①構(gòu)造簡(jiǎn)單，價(jià)錢(qián)廉價(jià)(約為分析式鐵譜儀的1/4)；②制譜與讀譜合二為一，分析過(guò)程簡(jiǎn)便快捷；③目前的直讀式鐵譜儀讀數(shù)穩(wěn)定性、反復(fù)性較差，隨機(jī)要素干擾影響大；④只能提供關(guān)于磨屑體積的信息，不能提供關(guān)于磨屑形貌、磨屑來(lái)源的信息，因此信息量有限，常用作油樣的快速分析和初步診斷。252．分析式鐵譜儀(AnalyticalFerrograph)(1)構(gòu)造和任務(wù)原理分析式鐵譜儀普通是指包括制譜儀、光密度讀數(shù)器以及雙色顯微鏡在內(nèi)的成套測(cè)試系統(tǒng)，其中制譜儀的構(gòu)造原理如圖5－9所示。262728磨屑在基片上陳列成與流動(dòng)方向垂直的鏈狀譜，如圖5-10所示。29(2)性能特點(diǎn)①提供的信息較豐富②直讀式鐵譜儀只能進(jìn)展一次丈量，不能將堆積管從磁場(chǎng)中取出后再放上去重新讀數(shù)；而分析式鐵譜儀制成的譜片可以保管起來(lái)，供以后察看分析用；③制譜過(guò)程較慢，制造一個(gè)完好的譜片約需半個(gè)小時(shí)，且制譜時(shí)要求較嚴(yán)厲，故普通只能在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)展。303．旋轉(zhuǎn)式鐵譜儀前述的傳統(tǒng)分析式鐵譜儀存在兩個(gè)固有的缺陷：①蠕動(dòng)泵保送油樣時(shí)對(duì)磨屑的碾壓和拋光效應(yīng)，改動(dòng)了磨屑的原始形貌，從而影響了對(duì)其形貌特征識(shí)別和磨損機(jī)理的研討；②由于堆積面積有限，先行堆積的磨屑對(duì)流道的堵塞，不僅呵斥了磨屑的堆積，而且還破壞了磨屑在譜片上的堆積規(guī)律，從而影響了鐵譜的定量分析。31旋轉(zhuǎn)式鐵譜儀(RPD－RotaryParticleDepositor)的構(gòu)造如下圖，其任務(wù)原理為：(1)構(gòu)造和任務(wù)原理32旋轉(zhuǎn)式鐵譜儀的磁場(chǎng)安裝原理如圖5-12所示，它由三塊同心圓環(huán)形磁鐵組成三個(gè)同心圓環(huán)形磁場(chǎng)，它們的磁力線都沿徑向分布，這樣，磨屑在堆積過(guò)程中將陳列成環(huán)狀譜線，其尺寸由內(nèi)到外逐漸減小，如圖5-13所示。33343536(2)性能特點(diǎn)①RPD不需對(duì)油樣進(jìn)展稀釋等特殊處置；②操作簡(jiǎn)便，不需專(zhuān)門(mén)技術(shù)；③對(duì)不同粘度的光滑油可選用不同的轉(zhuǎn)速，因此運(yùn)用范圍更廣；④儀器附有清洗液系統(tǒng)，以最大限制地減小污染；⑤在整個(gè)操作過(guò)程中，不會(huì)使磨屑產(chǎn)生附加的機(jī)械變形，抑制了分析式鐵譜儀在制譜中微量泵對(duì)磨屑的碾壓效應(yīng)；37⑥分析油樣的效率高；⑦制片本錢(qián)低；⑧分析式鐵譜儀的譜片只需60mm長(zhǎng)，在入口區(qū)的堆積面積內(nèi)，磨屑能夠大量重疊，而RPD譜片上三道環(huán)堆積區(qū)面積大，磨屑能充分地彼此分別，防止重疊。384.在線式鐵譜儀經(jīng)過(guò)傳感器電容的變化感知磨粒39二、鐵譜分析的普通程序鐵譜分析由采樣、制譜、觀測(cè)與分析、結(jié)論四個(gè)根本環(huán)節(jié)組成。1．采樣一個(gè)適宜的采樣方法是保證獲得正確分析結(jié)果的首要條件。鐵譜技術(shù)要求采樣時(shí)應(yīng)遵照以下幾條根本原那么：①應(yīng)盡量選擇在機(jī)器過(guò)濾器前并防止從死角、底部等處采樣；②應(yīng)盡量選擇在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，或剛停機(jī)時(shí)采樣；40③應(yīng)一直在同一位置、同一條件下(如停機(jī)那么應(yīng)在一樣的時(shí)間后)和同一運(yùn)轉(zhuǎn)形狀(轉(zhuǎn)速、載荷一樣)下采樣；④采樣周期應(yīng)根據(jù)機(jī)器摩擦副的特性、機(jī)器的運(yùn)用情況以及用戶(hù)對(duì)缺點(diǎn)早期預(yù)告準(zhǔn)確度的要求而定。41最后需提請(qǐng)留意的是，所采油樣必需求有完好的記錄，包括采樣日期、大修后的小時(shí)數(shù)、換油后的小時(shí)數(shù)和上一次采樣后的加油量，以及其他有關(guān)機(jī)器任務(wù)的信息等內(nèi)容。422．制譜鐵譜分析的關(guān)鍵步驟之一稀釋加熱振蕩注入清洗固化甩干433．觀測(cè)與分析譜片制好后，接下來(lái)的義務(wù)就是對(duì)譜片進(jìn)展觀測(cè)與分析，包括定性分析與定量分析兩方面的內(nèi)容。在定性分析方面，可用鐵譜顯微鏡對(duì)磨屑形貌進(jìn)展觀測(cè)，也可用掃描電子顯微鏡(SEM)對(duì)磨屑進(jìn)展更細(xì)微的察看。在定量分析方面，主要是進(jìn)展光密度讀數(shù)，近來(lái)也有人開(kāi)場(chǎng)研討用計(jì)算機(jī)對(duì)磨屑進(jìn)展圖像處置。4.結(jié)論44三、鐵譜的定性分析對(duì)鐵譜片進(jìn)展定性分析的方法主要有鐵譜顯微鏡法、掃描電鏡法和加熱分析法等三種。1．鐵譜片的雙色顯微鏡察看與分析(1)鐵譜顯微鏡的構(gòu)造和任務(wù)原理如圖5-14所示。4546(2)鐵譜顯微鏡的光源及其運(yùn)用①白色反射光照明察看白色反射光用來(lái)觀測(cè)磨屑的外形、顏色和大小。白色反射光還用于鐵譜片的加熱分析，以判別各種磨屑的成分。②白色透射光照明察看無(wú)論磨屑是透明、半透明還是不透明的，都能用白色透射光進(jìn)展察看與分析。白色透射光常用來(lái)判別氧化物磨屑能否有游離金屬。47③雙色照明察看雙色照明用于單獨(dú)用反射光或透射光難以對(duì)磨屑進(jìn)行判別的場(chǎng)所，紅色光線由譜片外表反射至目鏡，而綠色光線由下方透射穿過(guò)譜片到達(dá)目鏡，利用這兩種光源便可對(duì)磨屑成分進(jìn)展判別。④偏振光察看利用偏振光察看磨屑，對(duì)于鑒別氧化物、塑料及其他各種固體污染物特別有效，而且簡(jiǎn)便、快捷。482．鐵譜片的掃描電鏡察看與分析利用掃描電鏡(SEM)不僅可以更細(xì)微地觀察磨屑的形貌，而且，用配有X射線能譜(EDX)的掃描電鏡還可以分析磨屑的成分。493．鐵譜片的加熱分析法有關(guān)磨屑成分的重要信息可以經(jīng)過(guò)察看磨屑在加熱鐵譜片的過(guò)程中的變化來(lái)獲得。鐵系金屬磨屑可以按加熱時(shí)的回火色加以區(qū)分。對(duì)各種白色金屬磨屑可以利用鐵譜片加熱法配合以酸堿浸蝕法加以鑒別。鐵譜片中存在的有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物也可用加熱分析法予以區(qū)分。加熱后察看，有機(jī)化合物的亮度大為減弱，而無(wú)機(jī)化合物因具有很強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性而幾乎不受加熱的影響。505152535455565758596061四、鐵譜分析的定量目的油樣中磨粒的濃度和尺寸分布是反映磨損狀況的兩個(gè)定量信息。磨粒濃度是用鐵譜片上磨粒的覆蓋面積來(lái)表征的；在鐵譜片上不同位置，磨粒覆蓋面積值的變化即給出了磨粒的尺寸分布。鐵譜顯微鏡的鐵譜讀數(shù)器用來(lái)完成這一丈量。鐵譜讀數(shù)器是一個(gè)光密度計(jì)，它的光敏元件與顯微鏡的光路相連，數(shù)字顯示部分直接顯示出被測(cè)部位的磨粒覆蓋面積百分?jǐn)?shù)，稱(chēng)之為鐵譜讀數(shù)。62在測(cè)取鐵譜讀數(shù)時(shí)，采用白色反射光照明，鐵譜片被測(cè)部位的圓形視場(chǎng)經(jīng)過(guò)物鏡和攝影目鏡聚焦在光敏元件上。鐵譜讀數(shù)實(shí)踐上是測(cè)定光強(qiáng)衰減值。測(cè)定時(shí)反射光源電路內(nèi)串聯(lián)有穩(wěn)壓器，以防止光源強(qiáng)度動(dòng)搖所引起的丈量誤差。63丈量鐵譜讀數(shù)的步驟如下：(1)將被測(cè)部位的視場(chǎng)在顯微鏡下聚焦；(2)移開(kāi)任務(wù)臺(tái)，將鐵譜片大磨粒堆積的空白部位置于物鏡下調(diào)零點(diǎn)(調(diào)到1)；(3)將被測(cè)部位重新移到物鏡下；(4)緩慢移開(kāi)任務(wù)臺(tái)，在被測(cè)部位掃描，讀出鐵譜讀數(shù)的最大值。64式中：D代表鐵譜光密度值；I0為清

潔的玻璃基片的光亮度；Ip為堆積有磨粒的鐵譜片的光亮度。65由于光亮度與透光面積成正比，因此可以根據(jù)儀器上的光密度計(jì)讀出光密度值D，從而得到此時(shí)譜片被觀測(cè)處的磨屑覆蓋面積。66對(duì)于兩點(diǎn)式監(jiān)測(cè)鐵譜儀，由于AL反映了大顆粒的數(shù)量，而AS那么反映了小顆粒的數(shù)量，故有人直接用AL和AS，作為鐵譜定量目的。還有人用AL(AL-AS)、(AL-AS)/AS作為定量目的。較為常用的定量目的是IS＝(AL+AS)(AL-AS)，稱(chēng)為磨損烈度，由于IS既反映了總的磨損濃度(AL+AS)，又表征了大顆粒與小顆粒的濃度差(AL-AS)。67KTP型旋轉(zhuǎn)式鐵譜儀的磨損烈度為。式中IS——磨損烈度；AL——內(nèi)圈磨屑覆蓋面積；AM——中圈磨屑覆蓋面積；AS——外圈磨屑覆蓋面積。68五、鐵譜分析的特點(diǎn)1．鐵譜技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)①具有較高的檢測(cè)效率和較寬的磨屑尺寸檢測(cè)范圍，可同時(shí)給出磨損機(jī)理、磨損部位以及磨損程度等方面的信息；②定性分析與定量分析相結(jié)合，提高了診斷結(jié)論的可靠性；③可對(duì)磨損缺點(diǎn)作出早期診斷，能準(zhǔn)確地檢測(cè)出系統(tǒng)中一些不正常磨損的細(xì)微征兆，如早期的疲勞磨損、粘著、擦傷和腐蝕磨損等。692．鐵譜技術(shù)的局限性(1)非實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)(2)過(guò)分依賴(lài)人的閱歷(3)對(duì)采樣要求較苛刻(4)對(duì)非鐵磁性磨損顆粒的檢測(cè)效果欠佳70對(duì)于非鐵磁性的有色金屬合金磨損顆粒，運(yùn)用鐵譜分析方法存在兩個(gè)困難：首先是由于有色合金顆粒普通硬度較低，在很多異常磨損情況下，所生成的顆粒尺寸往往到達(dá)毫米級(jí)，這些顆粒極易堆積，采樣時(shí)就難以取到；其次是，鐵譜方法對(duì)油樣中非鐵磁性顆粒的堆積效率也較低，且難以準(zhǔn)確定量。在復(fù)雜的摩擦系統(tǒng)中，諸如銅、鋁和巴氏合金等材質(zhì)摩擦副大量存在，對(duì)其監(jiān)測(cè)同樣非常重要。71六、鐵譜技術(shù)的運(yùn)用1．齒輪磨損的監(jiān)測(cè)診斷鐵譜技術(shù)是監(jiān)測(cè)診斷齒輪磨損的有效工具。某化學(xué)公司在處置齒輪箱的油樣時(shí)，在雙色照明察看譜片的入口處，發(fā)現(xiàn)有大量的反射紅色的微粒。多數(shù)微粒的大小為8～30μm，呈薄片狀，外表沒(méi)有氧化或擦傷。掃描電鏡察看，磨屑外表非常光滑，經(jīng)測(cè)試，其外表積與厚度之比約為10:1，這與齒面疲勞磨損的微粒特征相符，闡明該齒輪已發(fā)生了不正常磨損。開(kāi)箱檢查，證明齒面已嚴(yán)重磨損，闡明了鐵譜監(jiān)測(cè)的有效性。72滾動(dòng)疲勞加滑動(dòng)疲勞磨損的磨屑主要是指齒輪節(jié)圓上的資料疲勞剝落構(gòu)成的不規(guī)那么磨屑，通常寬厚比為4:1～10:1；當(dāng)齒輪載荷過(guò)大、速度過(guò)高時(shí)，齒面上也會(huì)出現(xiàn)凹凸不平的麻點(diǎn)和坑。732．液壓系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)診斷圖5-15所示是一臺(tái)W613型鏟車(chē)液壓系統(tǒng)從正常磨損至失效的光密度讀數(shù)變化曲線。74第三節(jié)油樣光譜分析技術(shù)油樣光譜分析的簡(jiǎn)單原理：原子遭到外來(lái)能量的作用時(shí)，其核外電子就會(huì)吸收一定的能量從低能級(jí)躍遷到高能級(jí)的軌道上去，這時(shí)的原子稱(chēng)為激發(fā)態(tài)。激發(fā)態(tài)的原子是一種不穩(wěn)定形狀，其存在的時(shí)間很短，約為10－8s。原子由激發(fā)態(tài)前往基態(tài)的同時(shí)，將所吸收的能量以一定頻率的電磁波方式輻射出去。75每種原子吸收或釋放的能量ΔE與激發(fā)的光輻射或發(fā)射的電磁波輻射的波長(zhǎng)λ之間有固定關(guān)系。這里λ又稱(chēng)為待征波長(zhǎng)。76假設(shè)能用儀器檢測(cè)出用特征波長(zhǎng)射線激發(fā)原子后輻射強(qiáng)度的變化(由于一部分能量被吸收)，那么可知道所對(duì)應(yīng)元素的含量(濃度)。同理，用一定方法(如電弧沖擊)將含數(shù)種金屬元素的原子激發(fā)后，假設(shè)能測(cè)得其發(fā)射的輻射線的待征波長(zhǎng)時(shí)，就可以知道油樣中所含元素的種類(lèi)。前者稱(chēng)為原子吸收光譜分析法，后者稱(chēng)為原子發(fā)射光譜分析法。77油樣光譜分析，就是利用油樣中所含金屬元素原子的核外電子在原子內(nèi)能級(jí)間躍遷產(chǎn)生的特征譜線來(lái)檢測(cè)該種元素的存在與否，而特征譜線的強(qiáng)度那么與該種金屬元素的含量多少有關(guān)，這樣，經(jīng)過(guò)光譜分析，就能檢測(cè)出油樣中所含金屬元素的種類(lèi)及其濃度，以此推斷產(chǎn)生這些元素的磨損發(fā)生部位及其嚴(yán)重程度，并依此對(duì)相應(yīng)零部件的工況作出判斷。78原子吸收光譜法所用的儀器稱(chēng)為原子吸收分光光度計(jì)，它由三部分所組成：元素?zé)粲址Q(chēng)為陰極射線管，其燈絲是由待檢元素所制成。例如銅(Cu)元素?zé)羧蝿?wù)時(shí)將發(fā)射持征波長(zhǎng)為3247的陰極射線。乙炔－空氣燈的作用是其高溫火焰將油樣中各種金屬磨粒變成原子蒸汽，即離子形狀。檢測(cè)顯示系統(tǒng)包括單色器、光電管、放大器及數(shù)字顯示屏幕。其作用是檢測(cè)元素?zé)舭l(fā)射的射線經(jīng)原子蒸汽吸收后輻射強(qiáng)度的變化。單色器相當(dāng)于濾波器，它只能經(jīng)過(guò)特定波長(zhǎng)的射線，射線經(jīng)光電管轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，再經(jīng)放大后由顯示屏讀出。原子吸收光譜法的任務(wù)原理7980設(shè)油樣中待檢元素為銅，那么運(yùn)用銅元素?zé)舭l(fā)出特征波長(zhǎng)為3247和一定強(qiáng)度的電磁波射線，并穿過(guò)乙炔－空氣燈的高溫火焰。油樣經(jīng)霧化后吸入燃?xì)饣鹧媸顾母鞣N金屬磨粒變成原子蒸汽，其中銅原子將會(huì)吸收一部分銅元素?zé)糨椛渚€的能量而處于激發(fā)狀態(tài)。元素?zé)糨椛渚€的另一部分透過(guò)火焰后強(qiáng)度變?nèi)醪⑦M(jìn)入單色器，并由光電管轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)放大處置后由顯示屏顯示油液中銅的濃度。81原子吸收光譜儀外形圖火焰原子吸收光譜儀根本構(gòu)成原子濃度入射光強(qiáng)透射光強(qiáng)82原子吸收光譜法具有分析的精度很高，取樣較少，適用范圍較廣的特點(diǎn)，其缺乏之處在于每測(cè)一種元素要換一種元素?zé)簦容^麻煩；運(yùn)用燃?xì)饣鹧娌环奖阋膊黄桨玻龣z測(cè)元素含量和種類(lèi)外，不能提供磨粒的形狀尺寸等直觀籠統(tǒng)的信息。83原子發(fā)射光譜法的任務(wù)原理油樣中各種金屬元素經(jīng)炭極電弧激發(fā)而發(fā)射出各種特征波長(zhǎng)的射線。經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)的聚焦、折射及光柵的分光后，將各種特征波長(zhǎng)的輻射線投入到相應(yīng)的光電倍增管并轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，再經(jīng)數(shù)據(jù)處置系統(tǒng)后即可顯示出金屬的種類(lèi)及含量，并可將結(jié)果打印出來(lái)。84一種原子發(fā)射光譜儀外形及原理85原子發(fā)射光譜法的持點(diǎn)是：(1)其儀器設(shè)備的開(kāi)展程度很高，具有很強(qiáng)的功能和自動(dòng)化程度。采用模塊式構(gòu)造，并配有計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)及數(shù)據(jù)處置系統(tǒng)。其分析的油樣不需求經(jīng)過(guò)預(yù)處置?？赏瑫r(shí)分析21－24種元素。丈量時(shí)間僅需40s左右，可直接讀數(shù)或計(jì)算機(jī)打印結(jié)果。適宜于有多種材質(zhì)摩擦副的設(shè)備如內(nèi)燃機(jī)等的群體監(jiān)測(cè)。(2)只能提供磨粒中金屬的種類(lèi)和含量而不能提供其形狀、尺寸、顏色等直觀籠統(tǒng)。(3)儀器價(jià)錢(qián)昂貴，實(shí)驗(yàn)費(fèi)用較高，故不便于推廣運(yùn)用。86其它光譜儀X熒光光譜儀可探測(cè)分析較大磨粒87紅外光譜儀經(jīng)過(guò)干涉獲得光強(qiáng)輸出的余弦波方式，再采用傅立葉變換技術(shù)獲得紅外光譜圖88油液光譜分析的磨損界限與油液的來(lái)源親密相關(guān)，取決于合金成分的多少/設(shè)備類(lèi)型/任務(wù)特點(diǎn)/初期缺陷等性質(zhì)。需針對(duì)詳細(xì)設(shè)備及任務(wù)條件的不同，經(jīng)反復(fù)實(shí)驗(yàn)才干確定適宜的磨損界限。參考表5-489光譜技術(shù)在設(shè)備缺點(diǎn)診斷中的運(yùn)用1，監(jiān)測(cè)設(shè)備磨損趨勢(shì)2，確定最正確磨合規(guī)范3，確定合理?yè)Q油期4，摩擦學(xué)設(shè)計(jì)運(yùn)用901，監(jiān)測(cè)設(shè)備磨損趨