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常见铁谱仪介绍

作者:admin 时间:2018-12-17 16:30

  随着铁谱技术的发展,产生了适用于不同场合和要求的铁谱仪。目前较为广泛使用的铁谱仪器有分析式铁谱仪、旋转式铁谱仪、直读式铁谱仪和在线铁谱仪等。
  1、分析式铁谱仪
  分析式铁谱仪是铁谱仪最初也是最基本的形式,主要由制谱仪和铁谱显微镜组成。制谱仪由磁铁装置、微量泵、铁谱基片及导管等组成,是制备铁谱基片的装置。
  在使用中,铁谱基片以一定的倾斜角度放置在磁铁上方,通过微量泵和输液导管将试样输送到铁谱基片上方,试样沿铁谱基片上的憎油槽向下流动,垂直通过磁铁的磁力线。在磁力、重力和粘滞阻力的共同作用下,磨粒按照尺寸大小有序地沉降在铁谱基片上,呈链条状分布。对沉降完成的铁谱基片进行清洗和固定处理后,用铁谱显微镜进行定量和定性分析。
  铁谱显微镜是一种双色光学显微镜,具有两个独立的反射和透射双色光源,不仅可以对磨粒的颜色、形状进行观察,还可以测量磨粒尺寸。另外通过铁谱显微镜上的光密度计可以确定磨粒的数量,铁谱显微镜是观察和分析铁谱基片的最基本的工具。
  2、旋转式铁谱仪
  旋转式铁谱仪是在分析式铁谱仪的基础上发展起来的,对制谱仪进行了改进,克服了分析式铁谱仪的一些问题,如磨粒容易在谱片入口区发生重叠效应,大磨粒在泵送过程中被碾碎而使分析失真等。旋转式铁谱仪的制谱仪由圆形永久磁铁、传动装置、试样输送装置和控制部件等组成。在工作过程中,铁谱基片连同圆形磁铁一起旋转,通过加压或是重力方式将试样和清洗剂输送到旋转的基片上,液体在离心作用下被甩出基片,进入废液池中;磨粒则在磁力作用下在基片上形成环状的沉积带。一般旋转式铁谱仪设有2圈——3圈圆环式磁力回路,因而形成2圈——3圈同心圆沉积圈。从内圈到外圈沉积的磨粒尺寸依次降低。由于没有使用泵送,旋转式铁谱仪避免了大颗粒被泵送时碾碎而使结果失真的问题;同时,采用离心方式也缩短了制谱时间。
  旋转式铁谱仪也是通过铁谱显微镜来观察和分析磨粒。
  3、直读式铁谱仪
  为了改进分析式铁谱仪和旋转式铁谱仪测量速度慢的问题,产生了直读式铁谱仪。直读式铁谱仪能够快速分析磨损量,但不能分析磨粒形貌。直读式铁谱仪由永久磁铁、虹吸泵、光电传感器、沉积管和信号装置组成,其制谱原理和分析式铁谱仪类似,用以一定倾斜角度放置在永久磁铁上方的沉积管充当基片,用虹吸泵泵送试样流过沉积管,在磁力作用下微粒沉积在沉积管的内壁。用两束相距5mm的光线透过玻璃沉积管,第一束光位置表示大磨粒读数DL,第二束光位置表示小磨粒读数DS,经光电探头测量后由信号装置换算显示出读数,以读数反映磨损程度。
  4、在线铁谱仪
  传统的铁谱仪都是离线式的,都需要取样进行试验,试验周期长,对操作人员的技能要求高且不能连续检测,这使得铁谱的应用受到限制。为了解决这些问题,国内外学者研究了在线铁谱仪。在线铁谱由探测器和分析器组成,其中探测器包括一个高梯度的磁场装置、沉淀管、流量控制器和传感器等,将机器在用的润滑油从旁路引流到探测器中,在磁力作用下油样沉积到沉淀管的内表面,利用表面感应电容传感器测出大磨粒和小磨粒的读数,用分析器计算出大磨粒和小磨粒的含量、磨粒尺寸分布等。当磨粒浓度超过预定值时,分析器可报警或使所监测的机械停止运行。由于铁谱仪与油路系统直接相连,每次测量完自动用油样清洗沉淀管,之后便可以进行下一次测量,测量周期短,可实现实时监控。



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