微电脑双联旋转式铁谱仪

微电脑双联旋转式铁谱仪是一种新型的油液分析仪器。它利用高场强梯度的磁场，将润滑油（或其它液体介质）中的铁磁性和顺磁性磨粒沉积在谱片上，并使其按磁场力分布排列成铁谱图；在磨粒沉积过程中，含有磨损颗粒和其他杂质颗粒的润滑油（或其它液态介质）滴在随磁场一道旋转的谱片旋转中心，并与谱片一起旋转，此时铁磁性和顺磁性磨粒同时受到重力、离心力、磁场力和润滑油（或其它液态介质）内摩擦力的作用，在工作磁场区域沉积成谱。其它杂质则在离心力的作用下被甩出谱片，基本消除了杂质颗粒沉积到谱片上的现象，大大减轻了其对定性铁谱观察和定量铁谱分析的干扰。采用双联和磁头快速更换设计，极大的提高了制谱效率和对各种污染油样的耐受力，因此，微电脑双联旋转式铁谱仪特别适用于被严重污染了油液的定性、定量铁谱分析。形成谱片，再利用铁谱显微镜对谱片上的磨屑进行大小、形状、色泽、表面纹理等的观察、磨损类型的识别，磨粒数量的统计，从而得出设备磨损工况的技术。
微电脑双联式旋转式铁谱仪可用于：
1.、预报机械因磨损而产生的故障；
2.、鉴定润滑油的使用性能，判断其使用是否合理；
3.、制定新机器的跑合规范；
4.、用于摩擦磨损机理的研究。

      
图1  微电脑双联旋转铁谱
二、主要功能特点技术指标
（一）特点
1. 采用LCD128*64液晶显示作为人机界面。操作简单方便直观。
2. 二路步进电机控制信号输出。二路电机独立工作，分别控制。
3. 每路电机可以有三种速度和三个工作时间段，从*时间段一直工作到第三时间段，每段对应相应的速度运行。
4. 双磁头设计，使制谱效率提高一倍。
（二）使用性能指标
1. 内环等几率沉积样本区①≥9m㎡②≥90m㎡
2. 重现性误差
8个显微镜视野定性铁谱均值误差< 10 %
4个显微镜视野定量铁谱均值误差＜15 %
3. 磨屑沉积平面360 °等几率均匀分布，基本无重叠现象
4. 适用油样污染度范围：0～3000ppm
（三）机械技术指标
1.、磁场装置

工作点磁感应强度：100～1000Gs
工作点zui高磁感应强度：≥600 Gs
2.、转动部分
可控制三档转速，各挡均可在一定范围内调节。

 
转动部份径向跳动    ＜±100μm        
端面全跳动          ＜±100μm
3.、定时装置
1—9分钟任意可调。
时钟误差：<0.01 %
4.、玻璃基片：55×55×0 . 17 （ mm ）
5.、电源供电电压：220V ，50Hz
6.、zui大功耗：50W
7.、仪器尺寸：600×315×180 （ mm ）
三、工作原理
是利用永磁铁，极靴和磁扼共同构成闭合磁路，以极靴上的1--2个环形气隙（0 .5mm 左右的窄缝）做为工作磁场，工作位置的磁力线平行于玻璃基片，当含有铁磁杂质的润滑油流人玻璃基片时，铁磁物质在磁场力的作用下，滞留于基片上，而且沿磁力线方向（径向方向）排列。制谱工作原理如图（2）。
制谱时，油样（2）由定量移液管（1）输送到被固定在磁头（4）上端面玻璃基片（3）上，磁头、基片在电机（5）带动下旋转，由于离心作用，油样沿片向四周流动。油样中铁磁性及顺磁性磨粒在磁场力、离心力、液体粘滞阻力、重力作用下，按磁场力分布沉积在基片上，残油从基片边缘甩出，经收集由导流排人贮油杯。基片经清洗、固定和甩干处理后，便制成了铁谱片。

图2  工作原理示意图
四、仪器结构及操作简介
主要由下列部分组成：磁场装置，步进电机、转轴组件，集油筒、定位漏斗、水平调节器、电路控制系统等。如图3所示。

图3 
（1）磁场装置（2 - 4 ）
磁场是制作谱片的核心部分，磁场装置上端有1-2个同心环形非铁磁性间隙，能使磨粒按一定规律沉积在此间隙区域内。工作时，先将无水乙醇数滴于磁头上，将玻璃基片放在上面，于是基片便被无水乙醇浸润“固定”在磁场端部。（详细操作见第五部分）
（2）步进电机，转轴组件（在仪器内部）
微电脑调速的步进电机经过一级皮带转动．带动主轴旋转。主轴以两轴承支持，转动平稳，噪声低、稳定性好。
（3）集油筒（2 - 3 ）
残油沿基片甩出后，经筒壁汇集，进入集油装置．
（4）定位漏斗（2 - 2 ）
制谱时，使油样滴在基片的旋转中心，以保证谱像沿周向分布均匀。并大大减小挥发性溶剂对人体的危害。
（5）控制盘面如图所示：
 
A）工作监控界面图：（2—5.1）

    B）工作监控界面图：（2—5.2）

 
上图为工作监控界面，显示出当前电机工作的转速，运行的时间（倒记时），所处的时间段。同时界面的左面的指示灯也有相应的指示，电机灯亮表示：在工作，灭表示停止工作；时间1段、2段、3段指示灯分别表示电机运行的时间段。
C）按键及其参数设置界面：

在工作监控界面图时单击“MENU”（设定开始）键一次，进入1号电机速度设
 
置界面（上图），单击“SET”（设定选择）键一次，速度1处的数字进入跳动状态，此时通过设置数值←→↑↓参数，然后再单击“SET”键一次速度1处的数字进入跳动状态，如此循环可以设置相应的参数，设置完后可以单击“MENU”键一次，进入下一其它参数设置页面，也可以按“RETURN”（设定退出）键退出参数设置，返回工作监控界面。
通电后，单击“开关键”一次，进入工作监控界面，”启动/停止”分别对应各个电机的启动或停止。“MENU、SET、ENT（设定退出）、RETURN”键为参数设置键。
（6）双磁头设计（2—6）
A）采用相同沉积面积（内圈相同）的磁头，可使制谱速度提高一倍。
B）采用不同沉积面积（内圈不同）的磁头，可使不同污染度的油样，不用经过浓度稀释而直接制谱，省时省力。
C）快速磁头更换设计，使磁头的磁场设计可无*升级！
五、谱片的定性分析 
由反射光源、透射光源、载物台、照相机等构成。由于铁谱显微镜有反射光源和透射光源，故又称为双光显微镜。反射光源和透射光源可以同时使用，也可以单独使用，其光强可以分别调节。透射光从显微镜的下部发出经过折射镜折射后向上穿过放在载物台上的铁谱片进入物镜，通过双路镜到达目镜，从而更清晰的观察铁谱颗粒。
利用双光显微镜（或称铁谱显微镜）对谱片上的磨屑进行大小、形状、色泽表面纹理等的观察、磨损类型的识别，称之定性铁谱，还可以测量磨粒尺寸，鉴别其成分和测定表征磨粒数量的光密度值以及对磨粒进行显微摄影。
该法的本质是根据个别异常磨屑的特征判断设备的磨损部件曾发生过的摩擦磨损过程。
目镜：10X
物镜：10X 20X 50X 100X
放大倍数：目镜×物镜

六、铁谱分析程序
第1步：油液取样。
取样技术是油液分析技术成败的关键一步。取样注意事项：取样位置、取样时间、取样周期、取样记录、取样器具（包括油样瓶、取样管、取样器等）要清洁干净，防止污染；二次取样时应采用两根取样胶管。
 
第2步：油液预处理
 
第3步：制谱
 
第4步：观察分析