微電腦雙聯(lián)旋轉式鐵譜儀

微電腦雙聯(lián)旋轉式鐵譜儀是一種新型的油液分析儀器。它利用高場強梯度的磁場，將潤滑油（或其它液體介質）中的鐵磁性和順磁性磨粒沉積在譜片上，并使其按磁場力分布排列成鐵譜圖；在磨粒沉積過程中，含有磨損顆粒和其他雜質顆粒的潤滑油（或其它液態(tài)介質）滴在隨磁場一道旋轉的譜片旋轉中心，并與譜片一起旋轉，此時鐵磁性和順磁性磨粒同時受到重力、離心力、磁場力和潤滑油（或其它液態(tài)介質）內摩擦力的作用，在工作磁場區(qū)域沉積成譜。其它雜質則在離心力的作用下被甩出譜片，基本消除了雜質顆粒沉積到譜片上的現(xiàn)象，大大減輕了其對定性鐵譜觀察和定量鐵譜分析的干擾。采用雙聯(lián)和磁頭快速更換設計，極大的提高了制譜效率和對各種污染油樣的耐受力，因此，微電腦雙聯(lián)旋轉式鐵譜儀特別適用于被嚴重污染了油液的定性、定量鐵譜分析。形成譜片，再利用鐵譜顯微鏡對譜片上的磨屑進行大小、形狀、色澤、表面紋理等的觀察、磨損類型的識別，磨粒數(shù)量的統(tǒng)計，從而得出設備磨損工況的技術。
微電腦雙聯(lián)式旋轉式鐵譜儀可用于：
1.、預報機械因磨損而產(chǎn)生的故障；
2.、鑒定潤滑油的使用性能，判斷其使用是否合理；
3.、制定新機器的跑合規(guī)范；
4.、用于摩擦磨損機理的研究。

      
圖1  微電腦雙聯(lián)旋轉鐵譜
二、主要功能特點技術指標
（一）特點
1. 采用LCD128*64液晶顯示作為人機界面。操作簡單方便直觀。
2. 二路步進電機控制信號輸出。二路電機獨立工作，分別控制。
3. 每路電機可以有三種速度和三個工作時間段，從*時間段一直工作到第三時間段，每段對應相應的速度運行。
4. 雙磁頭設計，使制譜效率提高一倍。
（二）使用性能指標
1. 內環(huán)等幾率沉積樣本區(qū)①≥9m㎡②≥90m㎡
2. 重現(xiàn)性誤差
8個顯微鏡視野定性鐵譜均值誤差< 10 %
4個顯微鏡視野定量鐵譜均值誤差＜15 %
3. 磨屑沉積平面360 °等幾率均勻分布，基本無重疊現(xiàn)象
4. 適用油樣污染度范圍：0～3000ppm
（三）機械技術指標
1.、磁場裝置

工作點磁感應強度：100～1000Gs
工作點zui高磁感應強度：≥600 Gs
2.、轉動部分
可控制三檔轉速，各擋均可在一定范圍內調節(jié)。

 
轉動部份徑向跳動    ＜±100μm        
端面全跳動          ＜±100μm
3.、定時裝置
1—9分鐘任意可調。
時鐘誤差：<0.01 %
4.、玻璃基片：55×55×0 . 17 （ mm ）
5.、電源供電電壓：220V ，50Hz
6.、zui大功耗：50W
7.、儀器尺寸：600×315×180 （ mm ）
三、工作原理
是利用永磁鐵，極靴和磁扼共同構成閉合磁路，以極靴上的1--2個環(huán)形氣隙（0 .5mm 左右的窄縫）做為工作磁場，工作位置的磁力線平行于玻璃基片，當含有鐵磁雜質的潤滑油流人玻璃基片時，鐵磁物質在磁場力的作用下，滯留于基片上，而且沿磁力線方向（徑向方向）排列。制譜工作原理如圖（2）。
制譜時，油樣（2）由定量移液管（1）輸送到被固定在磁頭（4）上端面玻璃基片（3）上，磁頭、基片在電機（5）帶動下旋轉，由于離心作用，油樣沿片向四周流動。油樣中鐵磁性及順磁性磨粒在磁場力、離心力、液體粘滯阻力、重力作用下，按磁場力分布沉積在基片上，殘油從基片邊緣甩出，經(jīng)收集由導流排人貯油杯。基片經(jīng)清洗、固定和甩干處理后，便制成了鐵譜片。

圖2  工作原理示意圖
四、儀器結構及操作簡介
主要由下列部分組成：磁場裝置，步進電機、轉軸組件，集油筒、定位漏斗、水平調節(jié)器、電路控制系統(tǒng)等。如圖3所示。

圖3 
（1）磁場裝置（2 - 4 ）
磁場是制作譜片的核心部分，磁場裝置上端有1-2個同心環(huán)形非鐵磁性間隙，能使磨粒按一定規(guī)律沉積在此間隙區(qū)域內。工作時，先將無水乙醇數(shù)滴于磁頭上，將玻璃基片放在上面，于是基片便被無水乙醇浸潤“固定”在磁場端部。（詳細操作見第五部分）
（2）步進電機，轉軸組件（在儀器內部）
微電腦調速的步進電機經(jīng)過一級皮帶轉動．帶動主軸旋轉。主軸以兩軸承支持，轉動平穩(wěn)，噪聲低、穩(wěn)定性好。
（3）集油筒（2 - 3 ）
殘油沿基片甩出后，經(jīng)筒壁匯集，進入集油裝置．
（4）定位漏斗（2 - 2 ）
制譜時，使油樣滴在基片的旋轉中心，以保證譜像沿周向分布均勻。并大大減小揮發(fā)性溶劑對人體的危害。
（5）控制盤面如圖所示：
 
A）工作監(jiān)控界面圖：（2—5.1）

    B）工作監(jiān)控界面圖：（2—5.2）

 
上圖為工作監(jiān)控界面，顯示出當前電機工作的轉速，運行的時間（倒記時），所處的時間段。同時界面的左面的指示燈也有相應的指示，電機燈亮表示：在工作，滅表示停止工作；時間1段、2段、3段指示燈分別表示電機運行的時間段。
C）按鍵及其參數(shù)設置界面：

在工作監(jiān)控界面圖時單擊“MENU”（設定開始）鍵一次，進入1號電機速度設
 
置界面（上圖），單擊“SET”（設定選擇）鍵一次，速度1處的數(shù)字進入跳動狀態(tài)，此時通過設置數(shù)值←→↑↓參數(shù)，然后再單擊“SET”鍵一次速度1處的數(shù)字進入跳動狀態(tài)，如此循環(huán)可以設置相應的參數(shù)，設置完后可以單擊“MENU”鍵一次，進入下一其它參數(shù)設置頁面，也可以按“RETURN”（設定退出）鍵退出參數(shù)設置，返回工作監(jiān)控界面。
通電后，單擊“開關鍵”一次，進入工作監(jiān)控界面，”啟動/停止”分別對應各個電機的啟動或停止。“MENU、SET、ENT（設定退出）、RETURN”鍵為參數(shù)設置鍵。
（6）雙磁頭設計（2—6）
A）采用相同沉積面積（內圈相同）的磁頭，可使制譜速度提高一倍。
B）采用不同沉積面積（內圈不同）的磁頭，可使不同污染度的油樣，不用經(jīng)過濃度稀釋而直接制譜，省時省力。
C）快速磁頭更換設計，使磁頭的磁場設計可無*升級！
五、譜片的定性分析 
由反射光源、透射光源、載物臺、照相機等構成。由于鐵譜顯微鏡有反射光源和透射光源，故又稱為雙光顯微鏡。反射光源和透射光源可以同時使用，也可以單獨使用，其光強可以分別調節(jié)。透射光從顯微鏡的下部發(fā)出經(jīng)過折射鏡折射后向上穿過放在載物臺上的鐵譜片進入物鏡，通過雙路鏡到達目鏡，從而更清晰的觀察鐵譜顆粒。
利用雙光顯微鏡（或稱鐵譜顯微鏡）對譜片上的磨屑進行大小、形狀、色澤表面紋理等的觀察、磨損類型的識別，稱之定性鐵譜，還可以測量磨粒尺寸，鑒別其成分和測定表征磨粒數(shù)量的光密度值以及對磨粒進行顯微攝影。
該法的本質是根據(jù)個別異常磨屑的特征判斷設備的磨損部件曾發(fā)生過的摩擦磨損過程。
目鏡：10X
物鏡：10X 20X 50X 100X
放大倍數(shù)：目鏡×物鏡

六、鐵譜分析程序
第1步：油液取樣。
取樣技術是油液分析技術成敗的關鍵一步。取樣注意事項：取樣位置、取樣時間、取樣周期、取樣記錄、取樣器具（包括油樣瓶、取樣管、取樣器等）要清潔干凈，防止污染；二次取樣時應采用兩根取樣膠管。
 
第2步：油液預處理
 
第3步：制譜
 
第4步：觀察分析