產品推薦:氣相|液相|光譜|質譜|電化學|元素分析|水分測定儀|樣品前處理|試驗機|培養(yǎng)箱


化工儀器網>技術中心>解決方案>正文

歡迎聯系我

有什么可以幫您? 在線咨詢

油液光譜儀技術深度解析:中科諦聽的探索與應用

來源:廣東中科諦聽科技有限公司   2025年01月10日 15:20  

中科諦聽油液光譜儀:原子發(fā)射光譜技術于油液監(jiān)測的深度剖析

在現代工業(yè)的復雜機械體系中,設備的穩(wěn)定運行高度依賴于潤滑系統的良好狀態(tài)。油液光譜儀作為一種關鍵的檢測工具,在油液監(jiān)測領域發(fā)揮著核心作用,其通過原子發(fā)射光譜法(OES)精準測定油樣中各類元素濃度,為設備維護提供關鍵依據。本文將深入探討基于旋轉盤電極法的原子發(fā)射光譜技術在油液監(jiān)測中的應用,以及中科諦聽在這一領域的技術優(yōu)勢與創(chuàng)新實踐。


自第二次世界大戰(zhàn)結束后,美國科羅拉多州丹佛市鐵路部門開展柴油發(fā)動機機油的原子發(fā)射光譜分析工作,利用石墨電極間高壓電弧激發(fā)油樣元素原子,分析其特征譜線,開啟了油液光譜分析的先河。如今,油液元素光譜分析技術已廣泛應用于氣輪機、柴 / 汽油發(fā)動機、傳動系統、齒輪箱、壓縮機及液壓系統等眾多采用閉環(huán)潤滑系統的設備油液監(jiān)測。


在潤滑系統中,相對移動的工件表面產生的微小磨損顆粒會混入潤滑油液。這些顆粒的元素成分及濃度與設備磨損程度緊密相關,例如腐蝕、嚴重磨損及燒蝕等異常狀況會使特定元素濃度急劇上升。同時,油液污染、混用及老化也可通過監(jiān)測污染元素或添加劑元素變化來識別。通過將元素分析結果與設備關鍵零部件選材綜合分析,還能精準判斷設備磨損位置。

中科諦聽油液光譜儀:原子發(fā)射光譜技術于油液監(jiān)測的深度剖析


光譜分析技術基于每種元素的原子結構。在外界能量激發(fā)下,原子會發(fā)射特定波長(或顏色)的光,即特征譜線,且不同元素特征譜線不重合。特征譜線強度與元素濃度成正比,因此可通過識別和測定譜線強度來分析元素成分及濃度。但由于被測材料通常包含多種元素,激發(fā)時會發(fā)射多種波長光,需借助棱鏡等分光器件將其分散,以便分析。如氫元素發(fā)射光譜相對簡單,而鐵元素外層電子躍遷復雜,發(fā)射光譜也更復雜。在實際光譜分析中,需綜合考慮譜線強度及與其他元素特征譜線的干涉情況,選取合適的特征譜線來測定元素成分及濃度,這就要求原子發(fā)射光譜儀具備高精度、可靠的光學系統。


原子發(fā)射光譜儀主要由激發(fā)源、光學系統和讀出系統三個核心部件組成。在基于旋轉盤電極技術(RDE OES)的油料光譜儀中,激發(fā)源通過放電原理工作。其大型電容器對電極充電,使石墨盤電極和棒電極產生巨大電勢差,當電勢差達到放電條件時,在盤電極與棒電極縫隙處產生高壓放電,瞬時溫度可達 5000 - 6000 攝氏度,足以充分激發(fā)難激發(fā)元素,使被測油樣在放電間隙氣化及等離子化,激發(fā)出特征光譜。


中科諦聽油液光譜儀:原子發(fā)射光譜技術于油液監(jiān)測的深度剖析


工作時,被測油樣置于小油杯,石墨盤電極部分浸在油樣中并旋轉,持續(xù)將油樣傳送到放電間隙,實現連續(xù) “燒樣”,每次 “燒樣” 約需 1 - 2ml 油樣。為防止交叉污染,每個 “燒樣” 過程需全新石墨盤電極和修整良好的棒電極。


油樣等離子化產生的發(fā)射光譜經光學系統采集、區(qū)分和量化計算。該光學系統中的衍射光柵是特殊設計的凹面球狀光柵,表面精確刻線能依據不同波長光的衍射角度差異,將包含多種元素發(fā)射光譜的多色光分離成獨立、非連續(xù)的特征譜線。分光器(球面光柵)安裝在羅蘭圓上,激發(fā)出的光經光纖、入射狹縫、透鏡聚焦到衍射光柵,光柵將多色光分離為單色光后,由光電倍增管(PMT)或電荷耦合元件(CCD)進行定量分析。


在設計油料光譜儀時,光譜范圍選取至關重要。部分元素特征譜線位于深紫外光譜范圍,而紫外光在空氣中易被吸收,因此需將光學系統置于真空室或注入惰性氣體(如氬氣),確保特征譜線能到達光柵并投射到光電器件。隨后,讀出系統在工業(yè)級微處理器及軟件控制下,通過信號放大器和時鐘電路定時讀取光電轉換信號,經模數傳感器(ADC)轉換為數字信號(光密度),再與校準曲線直線插補計算,得出元素濃度等級(PPM),檢測結果可直接顯示或打印,完成一個油樣檢測后即可進行下一個。


中科諦聽在油液光譜儀研發(fā)領域深耕多年,其產品在光學系統設計、電極材料與結構優(yōu)化、數據處理算法等方面不斷創(chuàng)新。憑借先進技術和豐富經驗,中科諦聽的油液光譜儀能夠為工業(yè)設備提供更精準、可靠的油液監(jiān)測服務,有效幫助企業(yè)降低設備運行風險,延長設備使用壽命,在工業(yè)油液監(jiān)測市場占據重要地位,為推動行業(yè)技術進步貢獻重要力量。


免責聲明

  • 凡本網注明“來源:化工儀器網”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網絡有限公司-化工儀器網合法擁有版權或有權使用的作品,未經本網授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經本網授權使用作品的,應在授權范圍內使用,并注明“來源:化工儀器網”。違反上述聲明者,本網將追究其相關法律責任。
  • 本網轉載并注明自其他來源(非化工儀器網)的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責,不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時,必須保留本網注明的作品第一來源,并自負版權等法律責任。
  • 如涉及作品內容、版權等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內與本網聯系,否則視為放棄相關權利。
企業(yè)未開通此功能
詳詢客服 : 0571-87858618