油样分析光谱分析

二．发射光谱分析
原子发射光谱分析是根据原子所发射的光谱来测定物 质的化学组分。
原子发射光谱分析仪器的主要作用是把不同波长的辐 射按波长顺序进行空间排列，获得光谱。在现代发射光谱 分析中常用的光谱仪有棱镜摄谱仪、光栅摄谱仪和光电直 读摄谱仪。
图是美国Baird公司生产的FAS-2C型直读式发射光谱仪的原 理图。
四．X射线荧光光谱仪
▪ X射线荧光光谱仪的激发源是 一种硬X射线。分析元素受激 后发射出具有特征频率的软X
射线，将它检出并测定其强
度，便可得知所含元素的种
类及含量。
X射线荧光光谱仪的原理
▪ X射线荧光光谱仪的原理如图。 1-X射线源；2-油样；3-分析
X射线在伦琴管内产生，并照 晶体；4-盖格探测器；5-记
光电直读光谱仪
三．原子吸收光谱技术
▪ 原子吸收光谱是根据气态
原子对辐射能的吸收程度
确定样品中分析物的浓度。
原子吸收光谱技术是将待
测元素的化合物（或溶液） 在高温下进行试样原子化 使其变为原子蒸汽。当锐 线光（单色光或称特征谱 线）源发射出一束光，穿 过一定厚度的原子蒸汽时， 光的一部分被原子蒸汽中
一．分析式铁谱仪（Analytical Ferro graph）
▪ 1．原理 分析式铁谱仪的工作原理如图5-5所示。
图5-5 分析式铁谱仪的原理 1-油样；2-微量泵；3-磁铁 ；4-铁谱片；5-废油
图5-6 铁谱片
BY11-FTP-X2型 分析式铁谱仪 系统
2．铁谱显微镜（Ferro scope） 铁谱显微镜是分析式铁 谱仪配套使用的专用分析仪器。它由双色显微镜和铁谱片 读数器组成。 3．扫描电子显微镜（SEM） 4．图像分析仪（Quantimet） 该仪器能够对铁谱片上一 矩形区域内的沉积磨屑进行统计分析。 5。铁谱加热法（HFA） 铁谱片加热法是由铁谱技术发展 起来的判断磨屑成分的简易实用方法。其原理是：厚度不 同的氧化层其颜色不同。具体操作是把铁谱片加热到 3300C,保持90秒，冷却后放在铁谱显微镜下进行观察。
图5-9旋转式铁谱仪原理 1-注射器式输送管；2-基片固定带；3-磁头 4-油样流向基片；5-驱动轴；6-到清洗瓶； 7-基片定位套；8-洗涤管。
KTP型旋转式铁谱仪
四．在线式铁谱仪
▪ 在线铁谱仪由一个装在油循环旁路中的传感器和一个磨 损分析仪组成。传感器由从油中分离磨粒和控制油流的 硬件组成；磨损分析仪有电子控制与显示单元，并有可 调浓度的报警器，报警器可以在磨粒浓度超过预定极限 时发出警报信号。
原子吸收光谱仪工作原理图
1-阴极灯；2-火焰；3-出射 狭缝；4-表头；5-放大器； 6-光电管；7-分光器；8-入 射狭缝；9-油样；10-喷雾 器；11-燃烧器
待测元素的基态原子吸收。
通过分光器将其它发射线
分离掉检测系统测量特征
谱线减弱后的光强度。根
据光吸收定律就能求待测
元素的含量。
PekinElmer原子吸收光谱仪
第一节 概述
▪ 油样分析的对象可以是新油 也可以是在用油或用过的旧 油，从现代诊断技术的观点 出发则主要是对在用油的分 析，其目的首先是判断油液 本身是否合乎使用要求，从 而确定合理的换油时间，更 重要的目的是通过油液带来 的种种信息判断机器的工作 状态是否正常。
▪ 油样分析工作分为采样、检 测、诊断、预测和处理五个 步骤进行。
应用
检测对象
航空 船舶
发动机、液压系统、传动系统、雷 达系统
柴油机、传动系统、起重设备、液 压系统
工程机械 柴油机、传动系统、液压系统
汽 车 发动机、传动系统、液压系统
石化 冶金
柴油机、发电机、压缩机、鼓风机、 挤压机
传动系统、轧钢机、起重设备、传 送机构
机 床 传动装置、液压系统、加工中心
▪ 油样分析技术的应用见表
二．直读式铁谱仪
直读式铁谱仪的工作原理如图5-7所示。
图5-8 沉淀管内磨粒的排序情况 图5-7 直读式铁谱仪的工作原理 1-油样管；2-沉积管；3-磁铁；4-光 导纤维；5-光源；6-光电探头；7-信号调制 ；8-读出装置
X2直读式铁谱仪
三．旋转式铁谱仪
▪ 旋转式铁谱仪保留了 分析式铁谱仪可以分 析观察磨粒形貌、尺 寸大小、材质成分等 优点，同时又避免了 分析式铁谱仪制片时 间长、操作费用高、 谱片入口区磨粒堆集 严重、油样需高度稀 释、谱片上有大量污 染物和大颗粒被压碎 或不能通过的缺点。
电力
汽轮机、柴油机、蒸汽轮机、传动 装置、变压器、液压系统
常采用的三种油样分析技术的机理、分析内容及使用的仪器见表
油样分析技术及仪器
第二节 光谱分析
▪ 一．光谱分析原理 原子是由 原子核和绕核运动的电子组成， 在正常情况下原子处于稳定状 态，这种状态称为基态。每一 种元素的原子在跃迁过程中所 吸收或发射的能量以光的形式 表现出来，不同的原子或离子 吸收或发射光的波长都是单一 固定的（如图)用仪器测出吸 收或发射的光的波长，可以知 道元素的种类；测出该波长光 的强度变化，可以知道该元素 的数量。前者被称为原子吸收 光谱分析，后者被称为原子发
射到试样上。试样元素二次 录器及计算机
发射到分析晶体上，又被分
析晶体衍射到一个盖格探测
器，最终通过记录器及计数
器输出。分析晶体的平面可
以转动，以适应不同波长辐
射的衍射角度。
Hale Waihona Puke Baidu
Philips X射线荧光光谱仪
第三节 铁谱分析
▪ 油液铁谱分析技术利用高梯度强磁场的作用， 将油样中所含的机械磨损微粒有序地分离出来， 并借助不同的仪器对磨屑进行有关形状、大小、 成分、数量及粒度分布等方面的定性和定量观 测，从而判断机械设备的磨损状况，预测零部 件的寿命。铁谱技术的主要内容包括油液取样 技术、铁谱制谱技术、磨粒分析技术等。铁谱 分析技术中主要使用的仪器是铁谱仪，铁谱仪 根据对磨粒的分离、检测的方法不同，分为分 析式、直读式、旋转式、在线式等。
▪ 传感器中有一高梯度磁场，用来截获磨损颗粒，由于磨 粒的沉淀具有按尺寸分布的特点，传感器中的有表面效 应的敏感元件可以定量测定沉淀的大、小磨粒的数量。
▪ 磨损分析仪把传感器传送的测量值与通过的油样体积进 行比较计算，测定出磨料浓度和大于5μm的微粒的读数 百分比。每次测量完毕系统通过冲洗敏感元件并重新开 始下一次自动循环测量过程。测量时间间隔取决于磨损 颗粒的密度，密度越高，测量间隔越短，循环越快，一 般测量间隔从30s到30min不等。