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分析式鐵譜儀是一種用于檢測油液中磨損顆粒的設(shè)備,其工作原理主要基于磁場分離與顯微鏡觀察的結(jié)合,具體過程如下:
1. 油樣預(yù)處理
首先對采集的油液樣品進(jìn)行預(yù)處理,通常包括稀釋(若油液黏稠)和攪拌,目的是使油液中的磨損顆粒(如金屬碎屑、氧化物等)均勻分布,確保后續(xù)檢測的代表性。
2. 磁場分離顆粒
預(yù)處理后的油液通過一個(gè)細(xì)小的導(dǎo)管,緩慢滴落到一塊傾斜的玻璃基片(稱為 “鐵譜片")上。在鐵譜片的下方,設(shè)有一個(gè)高強(qiáng)度的梯度磁場(磁場強(qiáng)度隨位置變化)。
當(dāng)油液流過鐵譜片時(shí),油液中的鐵磁性顆粒(如鐵、鋼等金屬碎屑)會(huì)受到磁場力的作用,脫離油液流線,被吸附到鐵譜片表面。
由于顆粒的大小、形狀和磁性不同,它們在磁場中的受力和運(yùn)動(dòng)軌跡存在差異:
較大的顆粒(通常大于 5μm)因慣性和磁力較強(qiáng),會(huì)較早被吸附在鐵譜片的上方區(qū)域;
較小的顆粒(通常 1-5μm)則會(huì)被吸附在鐵譜片的中下方區(qū)域,形成按顆粒大小順序排列的 “鐵譜帶"。
而非鐵磁性顆粒(如銅、鋁的碎屑)則隨油液一起從鐵譜片下端流出,不會(huì)被吸附。
3. 顆粒固定與觀察
油液滴完后,鐵譜片上的油膜會(huì)逐漸蒸發(fā),吸附在表面的顆粒被固定。隨后,通過顯微鏡(通常配備光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡)觀察鐵譜片上的顆粒:
可以直接觀察顆粒的大小、形狀、數(shù)量和分布,判斷設(shè)備的磨損類型(如正常磨損、粘著磨損、疲勞磨損等);
結(jié)合顆粒的成分分析(如通過能譜儀),還能確定磨損發(fā)生的部位(如特定軸承、齒輪等)。
通過上述過程,分析式鐵譜儀能夠快速、直觀地從油液中分離并識別磨損顆粒,為機(jī)械設(shè)備的故障診斷和磨損狀態(tài)監(jiān)測提供關(guān)鍵依據(jù)。
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