铁谱仪的结构与工作原理
铁谱光谱分析
润滑剂 / 磨粒分析Ray Dalley, PREDICT；常英杰译摘要磨粒分析，特别是铁谱分析是识别和确定维修需求的有效方法。
目前技术的发展方向包括图像分析，在线传感器，便携式筛选工具，自动化油分析筛选工具，评价结果的电子传送，和人工智能。
磨损是机器部件间表面接触的必然结果，如轴、轴承、齿轮、和轴衬等，即使在很好润滑的系统中也是不可避免的。
设备的寿命预期、安全因素、性能等级和维修推荐是基于正常发生的磨损预测的，然而，设计的复杂性、大小尺寸、复杂的装配结构、以及运行条件和环境的变化等因素使得维修或修理的需求（日常和紧急）在不停机的情况下难以评价或发觉。
由于现代设备系统的高速、集成化和自动化，任何停机都会导致生产停止和高代价，因此，非中断性诊断技术诸如油液光谱分析、振动分析、电动机电流分析，和铁谱分析（磨粒分析）越来越多地应用于动力，过程，半导体和制造业。
机器的设计者和制造者越来越多地使用磨损分析作为一个现实的标准来改善诸如压缩机、齿轮、轴承和透平部件这些产品。
本论文介绍磨粒分析技术，结合其他预测维修工具阐述其在工业中的作用。
磨粒分析/铁谱分析铁谱分析是一项对从各种流体中分离出的磨损颗粒进行微观检验和分析的技术。
作为一项预测维修技术起源于二十世纪七十年代中期，它最初用于用磁力沉淀润滑油中的铁磁磨损颗粒，这项技术被成功应用于监测军用飞机发动机、齿轮箱和传动系统的状态。
其成功加速了其他应用的开发，包括方法的修改可用于沉淀润滑剂中的非磁性颗粒，在一个玻璃衬底上定量分析磨损颗粒（铁谱），以及精致油脂溶剂用于重型工业。
用于磨粒分析的三种主要仪器是直读铁谱仪，分析式铁谱仪和铁谱显微镜。
直读(DR) 铁谱仪直读铁谱仪是一个趋势监测仪器，通过对定期采集油样的检查实行状态监测。
DR直读铁谱仪是一个紧凑的便携式测试仪器，容易使用甚至可以被非技术人员操作，它定量测量铁磁磨粒在润滑或液压油中的浓度。
直读铁谱仪的工作原理是：通过一个强磁场将油样中颗粒沉淀到一个玻璃管的底部，然后用光纤束直接照射在玻璃管的由永久磁铁沉淀大颗粒和小颗粒的两个部位。
铁谱仪操作规程
FTP-X2型分析式铁谱仪1 功能与原理FTP-X2型分析式铁谱仪包括气压式制谱仪、双色显微镜及测量读数器。
气压式制谱仪利用高梯度、强磁场将机器润滑油中的铁磁性及顺磁性磨粒分离出来，并按其粒度大小顺序地沉积在玻璃片上制成铁谱片。
双色显微镜与测量读数器可对铁谱片上的磨损微粒进行形态、尺寸、成份及数量等方面的观察、分析、测量。
分析式铁谱仪可广泛应用于各类机器系统的磨损监测和润滑油油品评定，也可用来进行摩擦状态转换及磨损机理的研究。
因此，它是实现机器工况监测和进行微粒摩擦学研究的重要仪器2 操作程序2.1开机将仪器面板转向手钮放到油样档，输送/复位开关拨到复位档，打开电源开关后若复位黄色指示灯闪亮则说明复位完成，若不闪亮则先完成复位程序。
（此时油样试管中会有气泡产生，直到复位完成）说明：本仪器活塞采用往复式，因此每完成一个油样后必须复位，否则做第二个油样时可能中途活塞到底（绿色指示灯闪亮）而无法完成输送。
注意：油样/清洗转换手钮只能放在油样或清洗两个正、反旋到底的位置上，千万不要放在中间位置上，否则极易造成活塞损坏。
2.2输送油样将开关分别拨到输送和快速，此时试管中的油样被压到输油管中移动，当到达管子最高转弯处时，将开关拨到常速再将调速手钮转到所需位置，则油样经输油管缓缓流到铁谱片上并沿U形槽流下。
当油样流到与回油管接触时，注意油样是否沿管流下。
若流到外面则应马上重新调整回油管使其斜面与铁谱片接触好，并及时擦净外流油样以免污染仪器。
注意：当试管中油样全部压出时，输油管开始出现空气柱则因气压调整平衡会造成瞬时油样流速加快，此属正常现象。
2.3 输送四氯乙烯当油样全部从管子中流出后，马上将转向手钮拨向清洗并将开关拨到快速。
稍等片刻四氯乙烯即被从瓶中压出经毛细管流到谱片上，再将开关拨到常速即可。
四氯乙烯用量由时间控制，使用1lm时，若流量为20lm/h则冲洗3分钟即可，介时将输送/○/复位开关拨到中间“○”暂停位。
旋转式铁谱仪原理
旋转式铁谱仪原理
旋转式铁谱仪原理是利用永磁铁、极靴和磁扼共同构成闭合磁路，以极靴上的1--2个环形气隙做为工作磁场。
其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，且沿磁力线方向（径向方向）排列。
制谱时，油样由定量移液输送到被固定在磁头上端面玻璃基片上，磁头、基片在电机带动下旋转，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。
旋转式铁谱仪主要由圆形永久磁铁组、变速电机及多用途转盘等组成。
转盘上装有油样注射器、清洗液注射器和用于安放沉积磨粒的方形玻璃基片的压头。
圆形永久磁铁组由两个同轴的垂直布置的永久磁铁构成。
在圆形永久磁铁的上方，装有一个外形有一定楔角的橡皮座，供安放方形玻璃基片。
安放基片时，先把基片放在橡皮座上，再用基片压头轻轻下压，使橡皮座中的空气迅速排出形成真空，玻璃基片便会牢牢地吸附在橡皮座上。
铁谱片制成后取下基片时，只要拉动橡皮座侧边的充气杆，使橡皮座变形，真空会立即消失，可以很方便地取下玻璃基片。
制片时，基片与其下方的磁铁是用一台变速驱动电机带动旋转来进行工作的。
铁谱分析技术简介
• 近年来，由于计算机技术的发展，已研究出用计算机对铁 谱片磨粒图像处理的定量分析方法。它使用扫描摄影机将 铁谱显微镜里的图像输入图像分析仪，按照给定的灰度反 差对几何图形进行定量分析。其测量的基本参数有面积、 周长、弦长、方位、投影长度和计数等。利用计算机软件 对这些基本参数按照一定的数字模型进行处理，就可以再 派生出一系列所需要的参数，这样就为探索与磨损机理有 关的磨损微粒几何形态的内在规律，并进一步发现能反映 磨损特征的参数提供充分的依据，目前已使用的数学模型 有线性回归法、中心取矩法和概率分布法等。 • （4）结论 • 根据分析结果作出状态监测或 • 故障诊断结论，为制定设备维 • 护措施提供依据。
4、在线式铁谱仪简介
在线式铁谱仪实际上就是直流式铁谱仪用于在线测量的一 种改进变形。由于在线铁谱仪直接装在被检测的机械设备 润滑系统中，能自动连续监测设备磨粒情况，既保证了监 测的及时性，对设备的早期磨损及时发出预报，同时又避 免了采取油样的麻烦，提高了监测的可靠性和工作效率。 为了提高在线监测的准确度，在线铁谱仪应安装在被监测 润滑系统最能收集到主要磨损零部件信息的部位，这样就 可以比较可靠地对设备的 磨损故障给出早期预报。 目前，在线铁谱仪已可由 微机自动对油样标定、校 准与操作，使用更为方便。
3、旋转式铁谱仪简介
分析式铁谱仪操作极为复杂，而且微量泵在泵油过程 中，磨粒可能受到碾压和抛光效应，改变了其原始形 貌，另外，当大磨粒较多时，制谱中谱片入口处已产 生重叠现象，从而影响了铁谱的定量分析。为了克服 分析式铁谱仪的上述缺点，旋转式铁谱仪应运而生了。 旋转式铁谱仪的基本原理是把从机械设备中采集到的 油样一滴一滴地滴到旋转磁台中心处，由于离心力作 用，油滴向四周流散，油样中的磨粒在环形的高梯度 磁场作用下以同心同环的形式沉积在玻璃基片上，制 成铁谱仪。
铁谱分析技术简介
4、在线式铁谱仪简介
在线式铁谱仪实际上就是直流式铁谱仪用于在线测量的一 种改进变形。由于在线铁谱仪直接装在被检测的机械设备 润滑系统中，能自动连续监测设备磨粒情况，既保证了监 测的及时性，对设备的早期磨损及时发出预报，同时又避 免了采取油样的麻烦，提高了监测的可靠性和工作效率。 为了提高在线监测的准确度，在线铁谱仪应安装在被监测 润滑系统最能收集到主要磨损零部件信息的部位，这样就 可以比较可靠地对设备的 磨损故障给出早期预报。 目前，在线铁谱仪已可由 微机自动对油样标定、校 准与操作，使用更为方便。
（3）观察与分析 包括定性分析和定量分析 ①定性分析 用显微镜观察谱片上颗粒的尺寸大小、形 状、颜色，根据颗粒特征来定性分析设备运转润滑状态， 判断磨损类型和磨损部位。直读式铁谱仪不宜做定性分 析，因为直读式铁谱仪不能提供关于磨屑形貌、磨屑来 源的信息。 ②定量分析 用光密度测量仪与显微镜配套使用，测出 谱片上不同区域的磨屑颗粒覆盖面积，再通过公式算出 磨损指数。 对于旋转式铁谱仪，其定量分析式为 IS=AL2-(AM+AS)2 式中 IS——磨损烈度； AL、AM、AS——大、中、小磨粒 浓度的光密度读数。
• 制作好的谱片可拿到双色显微镜或扫描电子显微 镜上进行形貌和成分的观察，还可将光密度读数 器与双色显微镜相连，进行光密度测量，以判断 磨损程度。传统的光密度测试方法是测离出口 50mm和55mm两处的光密度读数，并以AL和AS 做各种定量计算。
分析铁谱主要是借助高倍显微镜来观察磨损颗粒的 材料（颜色不同）、尺寸、特征和数量，从而分析 零件的磨损状态。分析铁谱也是一种强烈依赖个人 经验的技术，结论的正确与否与分析者的个人经验 关系极大，这也是这项技术仍在推广之中的原因之 一。
• 近年来，由于计算机技术的发展，已研究出用计算机对铁 谱片磨粒图像处理的定量分析方法。它使用扫描摄影机将 铁谱显微镜里的图像输入图像分析仪，按照给定的灰度反 差对几何图形进行定量分析。其测量的基本参数有面积、 周长、弦长、方位、投影长度和计数等。利用计算机软件 对这些基本参数按照一定的数字模型进行处理，就可以再 派生出一系列所需要的参数，这样就为探索与磨损机理有 关的磨损微粒几何形态的内在规律，并进一步发现能反映 磨损特征的参数提供充分的依据，目前已使用的数学模型 有线性回归法、中心取矩法和概率分布法等。 • （4）结论 • 根据分析结果作出状态监测或 • 故障诊断结论，为制定设备维 • 护措施提供依据。
铁谱仪的结构与工作原理
铁谱仪的结构与工作原理目前，国内外已开发出的铁谱仪种类很多，人们也从不同角度提出了不同的分类方法。
由于磁铁装置是铁谱仪的核心部件，若按磁铁的工作原理来分，可分为永磁式铁谱仪和电磁式铁谱仪。
根据机器状态监测方式来分，又可分为离线铁谱仪和在线铁谱仪。
若按实现铁谱定量与定性分析功能需要来分，又可分为分析式铁谱仪、直读式铁谱仪、双联式铁谱仪等，上述三种铁谱仪都属于离线铁谱仪。
此外，若根据铁谱片的制作原理不同分类，又可分为旋转式铁谱仪和固定式铁谱仪。
具体分类如下：下面介绍几种常用的铁谱仪的结构与工作原理。
分析式铁谱仪是最早开发出来的铁谱仪，它包含了铁谱技术的全部基本原理。
分析式铁谱仪的用途是用来分离机器润滑油样中的磨粒，并能使磨粒依照尺寸大小有序地沉积在一显微镜玻璃基片上，从而制成铁谱片，然后利用铁谱显微镜等观测和分析仪器，实现对磨粒的定性、定量铁谱分析。
分析式铁谱仪的结构与工作原理简图如图1所示。
它将从润滑系统中取得的分析油样经稀释处理后取样到玻璃管中，经微量泵将分析油样输送到安放在磁场装置上方的玻璃基片的上端，玻璃基片的安装与水平面成一定倾斜角，以便在沿油流方向形成一逐步增强的高强度磁场，同时又便于油液沿倾斜的基片向下流动，从玻璃基片下端经导流管排入废油杯中。
分析油样中的可磁化金属磨粒在流经高梯度强磁场时，在高梯度磁力、液体黏性阻力和重力联合作用下，按磨粒尺寸大小有序地沉积在玻璃基片上，并沿垂直于油样流动方向形成链状排列。
在分析油样从基片上流过之后，经用四氯乙烯溶液洗涤基片，清除残余油液，使磨粒固定在基片上便制成了可供观察和检测的铁谱片。
文章来源：上图为铁谱片的磨粒尺寸分布。
用于沉积磨粒的玻璃基片又称铁谱基片，在它的表面上制成有U形栅栏，用于引导油液沿基片中心流向下端的出口端到废油杯。
由于铁谱片需要在光密度计上测量磨粒的百分覆盖面积以估计出磨粒的分布密度，并在光学显微镜和扫描电镜下观察与分析磨粒的形态、大小、数量和成分，故对玻璃基片的纯度、均匀度及表面清洁度等都有一定要求，通常铁谱基片应经特殊处理。
分析式铁谱仪的功能原理与操作规程
分析式铁谱仪的功能原理与操作规程1. 概述分析式铁谱仪是一种用于分析钢铁中元素组成的设备。
它能够快速准确地测定钢铁中各种元素的含量，对于钢铁生产和质量控制具有重要作用。
本文将介绍分析式铁谱仪的功能原理和操作规程。
2. 功能原理分析式铁谱仪是基于光谱分析原理工作的。
其原理是将钢铁样品用高温熔融或化学分解后，将产生的原子气体放置于高温火焰或等离子体中，使其产生激发态。
此时，元素原子会产生特定的光谱线，其波长和强度与元素种类和含量有关。
分析式铁谱仪通过测量这些光谱线的波长和强度信息，计算得出样品中各种元素的含量。
分析式铁谱仪一般可分为光谱仪、放电源和计算机三部分。
光谱仪是用来测量光谱线强度和波长的设备，放电源用来提供高温等离子体，而计算机则用来处理和记录数据。
3. 操作规程3.1 样品准备在测试单个元素的含量时，取样品2g-5g，挑选均匀、无气孔、无夹杂的部位，在带有抽屉的样品夹中夹紧。
当测试多个元素时，需要取2-3个独立样品，每个样品2g-5g。
确保样品干燥、洁净、不与任何物质接触。
3.2 样品分解根据不同标准和待测元素的不同，选择化学方法或高温熔融法将样品分解，得到待测元素的化学形态。
3.3 检测操作在进行测试之前，需要先检查铁谱仪仪器是否正常开机，并需要对不同的分析元素选择适当的仪器参数和分析条件。
1.开始检测前，需要对仪器进行校验。
通过使用已知含量的样品或标准品进行校验来操作仪器。
2.根据分析需要选择好相应的分析条件。
包括：激光功率调整、放电气压、谱线选择等。
3.将样品夹装入样品框中。
然后将样品框旋入铁谱仪工作室中相应的接口中，按照软件上相应的操作顺序加入分析元素、时间校准、样品校准等岗位所需要的卡片和信息。
4.点击相应软件程序操作，开始测量。
5.测量得到的数据将由铁谱仪软件自动计算出各个分析元素在样品中的含量。
4.分析式铁谱仪是一种非常重要的钢铁分析设备，可以快速准确地测定钢铁中各种元素的含量。
分析式铁谱仪在氧化铝分解槽减速机状态监测中的应用
分析式铁谱仪在氧化铝分解槽减速机状态监测中的应用氧化铝生产中分解槽减速机需一天24小时不间断运行，设备的运行状态监测在生产中十分重要。
而铁谱分析可以在设备不停机的情况下，通过分析润滑油中的磨粒的形状、大小、浓度、颜色等特征来判断出设备的运行状态。
通过长期的实践表明，铁谱分析结果与设备的实际运行情况基本吻合，铁谱分析技术是一种良好的设备状态监测方法。
标签：铁谱分析；氧化铝；减速机1 铁谱分析原理铁谱分析技术是国际摩擦学界研究成功的一种磨粒分析技术，其原理是利用高梯度强磁场将润滑油中的磨粒分离出来，并按尺寸大小依次沉积到谱片上，再通过铁谱显微镜来分析磨粒的形态、大小、尺寸、分布、数量、表面形貌及磨粒成份，从而判断机械设备运动部件的磨损状态及故障来源，进而判断机械设备的运行状态、预报机械设备使用周期与寿命。
2 磨损类型与磨粒的种类①根据磨损的机理可将设备的磨损类型分为粘着磨损、磨料磨损、表面疲劳磨损、腐蚀磨损、微动磨损等形式；②根据磨损的类型来划分磨粒种类，可分为正常滑动磨粒、严重滑动磨粒、硬表面切削磨粒（二体）、磨料切削磨粒（三体）、疲劳剥离磨粒、层状磨粒、球状磨粒、红色氧化物微粒、黑色氧化物微粒、亚微米级腐蚀磨粒、摩擦聚合物微粒、积碳微粒、油渣微粒等种类。
3 实验部分3.1 监对象设备：分解槽SEW减速机3.2 主要仪器及材料①美国TRICO FM-6分析式铁谱仪，配铁谱片、试管、输油管、管尖；②日本奥林巴斯公司生产的光学显微镜；③烘箱：可控温；④试剂：分析纯四氯乙烯。
3.3 取样原则及要点为确保分析结果的准确性、可对比性以及生产的稳定性，取样须遵循以下原则：①固定性：始终在同一位置取样；②代表性：取样部位为油箱中部或者摩擦副之后、过滤器之前；取样时机为设备运行30分钟后或者停机后30分钟内取样。
避免在油箱死角以及设备长时间停机后取样；③协调性：在确保生产正常运转的状况下，合理安排取样工作。
3.4 样品的处理3.4.1 烘干与混匀润滑油需在65±5℃下加热30分钟以上，以降低润滑油运动粘度利于磨粒的分散，随后手工剧烈摇匀3-5分钟。
设备铁镨讲稿07-5
铁谱技术诞生于上世纪70年代的美国 当时，美国麻省理工学院的W.W.Seifert和超音 公司的V.C.Westcott合作研究一种新的检测机 械磨损的方法，于1972年取得成功。
它一出世，首先有效地用于军事装备的磨损检 测。在军舰、军机上获得意想不到的效果。
这项成果被命名为Ferrography。 中国同行将它译为“铁谱分析技术”，沿用至 今。
根据分离微粒、检测微粒的不同方法，有不同形 式的但是原理都相同的铁谱仪。 主要有三种：分析式铁谱仪（美国70年代专利）
直读式铁谱仪、旋转式铁谱仪
本讲座主要介绍TPLR型 分析式铁谱仪系统
TPLR-1型分析式铁谱仪系统（实验室）含有：
分析式铁谱制谱仪-精制铁谱分析片 铁谱双光显微镜、拍摄-存储系统-观测 铁谱磨粒分析软件-分析、识别 超声波清洗仪-洗涤 电热烘干仪-干燥
（3 ）微粒分析
在经过制谱仪后，得到一片 载有微粒的铁谱分析片，紧 接着就是将它放到显微镜下 观测分析 低倍下，首先看到的是排列 整齐的微粒群，因磁场的作 用，它们排成“链状” 如图 在200~400倍的高倍下，可 清楚地看到微粒的基本形态 将个体颗粒再次放大到 400~600倍观测，能看到边 界和表面形貌，测量它们的 各个方向的尺寸，测量单位 μm 在显微镜下，形态各不相同 的微粒展现在你的眼前，尽 管如此，仍可以依据它们产 生的原因不同来分门别类， 加以描述
上世纪60年代初，由美国宇航局发起成立了 第一个国际性的机械设备故障诊断专业协会， 这个组织把当时已有的机械故障诊断技术划分 为三大领域： 热工参数测量、油分析、振动监测 随着现代科技的飞速发展，特别是计算机技 术的广泛应用，人们拥有了更多的机械设备故 障诊断手段，已经大大丰富了这三大领域的当 初的含义。 其中，油分析技术仍以它独特的优势成为人 们不断关注、使用和发展的故障诊断方法。特 别是将油分析技术作为不断更新现代化润滑管 理的有力工具。
四种铁谱仪的介绍
四种铁谱仪的介绍在材料科学和工程中，铁谱仪是一种常用的分析仪器。
它可以通过获取材料的磁性特征，从而判断材料的结构、性质和用途。
铁谱仪的种类非常多，本文介绍四种常见的铁谱仪及其特点。
1. 恒磁式铁谱仪恒磁式铁谱仪是最简单的一种铁谱仪。
它主要由一个磁铁、一个样品以及一个悬挂样品的支架组成。
其原理是在恒定磁场的作用下，加热样品并观察样品产生的磁特性变化。
恒磁式铁谱仪特点是结构简单、易于操作、定量分析能力有限。
2. 变磁场式铁谱仪变磁场式铁谱仪主要由一个电磁铁和一个样品箱组成。
它的原理是在变化的磁场中测试样品的磁性。
反复切换磁场，将产生的电势差记录下来，从而得到样品的磁波特性。
变磁场式铁谱仪的特点是测量精度高、分析速度快、适用范围广。
3. 震动式铁谱仪震动式铁谱仪是一种基于磁性共振的分析仪器。
它往往用于测量低温下样品的磁特性。
震动式铁谱仪主要由一个电磁铁、一个样品和一个悬挂样品的支架组成。
其原理是通过给定频率上的外加磁场，激发样品发生磁共振，然后再通过感应线圈记录下来样品的磁特性。
震动式铁谱仪的特点是可靠性高、灵敏度高、对低温样品的适用性强。
4. SQUID铁谱仪SQUID铁谱仪是最先进的一种铁谱仪，在高精度磁性测试领域得到广泛应用。
它主要由一个超导体量子干涉仪、一个电磁铁及一个样品组成。
其原理是将样品置于强磁场内，在温度很低的环境下制冷。
样品中的微小磁偶极矩将导致量子干涉仪的输出信号发生变化，通过对该信号的检测与分析，可以得到样品的磁特性。
SQUID铁谱仪的特点是精度高、灵敏度高、无误差的同时适用于低温样品。
结语以上四种铁谱仪各有特点，可以根据不同的实验要求来选择合适的仪器。
值得一提的是，铁谱仪在现代 industry 工业和科学实验中有广泛应用，必不可少的一部分，它的发展历程也有助于深入了解材料的结构和性质。
铁谱仪分析系统的主要组成
铁谱仪分析系统的主要组成BUETP-X2气压分析式铁谱仪系统_铁谱仪分析系统_铁谱仪产品简介：铁谱仪分析系统采用气压方式输送油样，保持磨粒原始状态。
输送油样的流量可在10-30ml/h内任意选择并设有快速挡。
铁谱片与磁铁表面的夾角可调，以满足不同粒度磨粒油样的选用。
双色显微镜具有透射、反射及偏振光照明，并配有多种滤色片。
采用平场消色差物镜和平场目镜使光学系统成象清晰，观察舒适。
亦可进行显微攝影。
气压分析式铁谱仪系统工作原理：铁谱仪分析系统包括制谱仪，双色显微镜，读数器三部份。
其原理是利用高梯度强磁场将机器润滑油中鉄磁性磨粒分离出来，并按其粒度大小顺序地沉积在玻璃片上。
然后通过双色显微镜观察磨粒的形态、大小，并进行成份分析，亦可用读数器进行磨粒复盖面积百分比的测定。
气压分析式铁谱仪系统主要组成：1.制谱仪通过制谱仪可完成将取自机器润滑油油样中的磨粒分离并有序沉积在铁谱片上的工作。
其基本原理是利用微量压缩泵将经过技术处理的油样，按规定的流速通过输油管流经放置在高梯度的强磁场上的特别玻璃基片，其中磨粒在磁力作用下克服粘滞阻力，依其自身大小顺序沉积在玻璃基片上，经对磨粒表面油液的清洗处理后制成铁谱片。
磨粒在磁场力的作用下克服粘滞力下沉，在其它因素如流量等均为常数的情况下，磨粒沉积下落的距离与其直径的平方成反比，即大磨粒先沉积、小磨粒后沉积。
这样在铁谱片上油样开始滴落的部位沉积着大磨粒(一般>5μm)，在其下方5mm 处则沉积着小磨粒(1——2μm)、而在以后的位置则沉积着亚微米级的磨粒。
这样"成谱"排序的结果是分析铁谱不同于其它磁性分离方法的独到之处。
技术参数：磁场：最大磁通密度：>1.5T最大磁场梯度：>5.0T/cm油样输送：流量范围：15——30ml/h快速：>100ml/h铁谱片尺寸：0.17×24×60mm铁谱片倾角：2°3°4°输油管尺寸：∮2.3/∮1.7×410mm定时器：90分种内任意设定2.双色显微镜又称铁谱显微镜。
铁谱分析技术在石化机组中的应用
铁谱分析技术是用于检测机械设备的润滑油中与磨损过程有关的金属磨粒。
最先用于监测煤矿井下输送机械减速箱中润滑油的磨屑。
目前，已广泛用于机械设备润滑系统和液压系统的工况监测和故障诊断。
铁谱分析的原理是利用强磁场将润滑油中的铁磁性颗粒分离出来，进行颗粒成分的鉴别和含量测定。
辽河石化公司引进了ENTER FERROUS CONTAIN ALERT分析式铁谱仪，对关键机组开展铁谱分析，取得了较好的效果。
该铁谱仪的主要部分为一高性能磁吸应变式传感器，当油液缓慢注入到传感器表面（弹性膜片）中心位时，处于膜片下方的圆兀弹性合金膜片下的磁铁，将油液中铁磁性磨屑吸附在弹性膜片表面上，磨屑的重量引起膜片变形。
应变片将这一微小变形软换为相应的电信号输出，经标定放大由读数仪显示铁磁颗粒含量。
它的特点是利用FCA（铁谱传感器），为DCA（油液污染度传感器）提供润滑油中铁磁性颗粒并进行迅速、精确的检测。
FCA可以测定所含铁磁性磨粒数目。
铁磁性磨粒是机器出现故障的重要指示，也是导致磨损的原因之一。
油液中的IOU左右微小颗粒是引起流体系统淤积和堵塞司障的主要因素，而大于15u颗粒对部件的污染磨损起主要作用因而以这两个尺寸的颗粒浓度作为制定等级依据，可全面反R不同大小颗粒对系统的影响。
润滑油样的采集可以在不停机不解体的情况下进行。
设置了三个系统水平[1]，如图1所示，第一水平是污染监测和控制的目标。
当油液污染度控制在第一水平以内时，系统处于正常工况，系统工作可靠性和部件寿命可达到预期要求。
第二水平设在第一水平之上，当污染度超过第一水平（即高于正常限度）时，部件可能出现不正常磨损。
当超过第二水平进入第三水平时，说明部件已出现不正常或严重磨损。
在机器运行时采用铁谱分析技术对油液中的磨损微粒进行分析，能够在故障早期及时发现问题，并采取相应的措施。
在此以制氢天然气压缩机为例，全年共取样48次，铁谱分析21次。
如表1所记录，2004年7月12日，污染度为17/14(依据ISO 4406污染度等级标准)，机组润滑油中铁磁颗粒含量101。
铁谱探伤的工作原理
铁谱探伤的工作原理
铁谱探伤是一种常用的无损检测方法，用于检测金属材料内部的缺陷和表面裂纹。
它的工作原理是利用磁场对金属材料进行磁化，然后观察磁场中的变化来检测缺陷。
具体来说，铁谱探伤主要基于以下两个原理：
1. 磁化原理：通过对金属材料施加磁场，使其磁化。
当金属材料发生缺陷时，磁场会在缺陷附近产生磁场漏磁。
这是因为在缺陷处磁场发生了发生了磁阻变化，从而产生了漏磁。
通过检测漏磁场的强度和方向，可以间接检测出金属材料中的缺陷。
2. 磁阻原理：当磁场通过金属材料时，由于材料本身的磁导率和几何形状的不同，在传导磁场时会产生一定的磁阻。
当磁场遇到缺陷时，磁阻会发生变化。
通过测量磁阻的变化，可以检测出金属材料中的缺陷。
综合利用磁化原理和磁阻原理，铁谱探伤通过在金属材料上扫描磁场，可以快速而准确地检测出材料中的缺陷，如裂纹、气泡、夹杂物等。
这种无损检测方法被广泛应用于航空航天、汽车、石油、冶金等行业，对确保材料的安全性和可靠性起着重要作用。
铁谱分析技术简介参考资料
• 根据分析结果作出状态监测或
• 故障诊断结论，为制定设备维
• 护措施提供依据。
二、铁谱分析仪简介
铁谱仪可广泛用于各行业的内燃机、燃气轮机、 齿轮箱、轴承、液压系统等大型机器和零部件进行 有效的磨损检测，有统计表明，应用铁谱技术所带 来的保证重大设备安全运行，减少故障发生，降低 维修费用以及在摩擦学和润滑油品质评定研究领域
目录
一、铁谱分析技术简介 1、铁谱分析技术的基本原理和方法 2、铁谱分析的流程
二、铁谱分析仪简介 1、分析式铁谱仪简介 2、直读式铁谱仪简介 直读式铁谱仪的特性 3、旋转式铁谱仪简介 4、在线式铁谱仪简介 5、各种铁谱仪总结
一、铁谱分析技术简介
1. 铁谱分析技术是20世纪70年代发明的一种新的 机械磨损测试方法。是一种借助磁力将油液中 的金属颗粒分离出来，并按照颗粒的大小排列 在基片上，既能读出大小颗粒的相对浓度，也 能对微粒的物理性能作出进一步分析。
分析铁谱主要是借助高倍显微镜来观察磨损颗粒的 材料（颜色不同）、尺寸、特征和数量，从而分析 零件的磨损状态。分析铁谱也是一种强烈依赖个人 经验的技术，结论的正确与否与分析者的个人经验 关系极大，这也是这项技术仍在推广之中的原分析和定量分析
①定性分析 用显微镜观察谱片上颗粒的尺寸大小、形 状、颜色，根据颗粒特征来定性分析设备运转润滑状态， 判断磨损类型和磨损部位。直读式铁谱仪不宜做定性分 析，因为直读式铁谱仪不能提供关于磨屑形貌、磨屑来 源的信息。
②定量分析 用光密度测量仪与显微镜配套使用，测出 谱片上不同区域的磨屑颗粒覆盖面积，再通过公式算出 磨损指数。
中，取得了显著的经济效益和社会效益。 根据分离磨粒、检测磨粒的不同方法， 研制了不同的铁谱仪。目前铁谱分析仪 主要有三种类型：直读铁谱仪、分析铁 谱仪和旋转式铁谱仪。近年来，又成功 研究了在线式铁谱仪。此外，还有用于
直读式铁谱仪工作原理
直读式铁谱仪工作原理宝子们！今天咱们来唠唠直读式铁谱仪这个超有趣的小玩意儿的工作原理哈。
直读式铁谱仪呢，就像是一个超级侦探，专门在机器的润滑油里找线索。
你想啊，机器在运转的时候，那些零件之间相互摩擦，就会有一些小碎屑掉下来。
这些碎屑可都是有大文章的哦。
直读式铁谱仪的第一步就像是在设一个小陷阱。
它会让润滑油慢慢地流过一个特制的通道，这个通道就像是一个小滑梯。
在这个滑梯上，有磁场在作用呢。
那些铁磁性的小碎屑啊，就像是被魔法吸引一样，会偏离原来的流动路线，朝着磁场的方向聚集。
这就好比一群小铁屑宝宝听到了磁场妈妈的召唤，乖乖地凑到一起啦。
然后呢，这个铁谱仪有两个特别的检测点。
这两个检测点就像是两个小岗哨。
当那些带着铁屑的润滑油经过这两个岗哨的时候，就会被检测到。
它是怎么检测的呢？其实啊，这两个检测点会测量铁屑在润滑油里的浓度呢。
就像是在数小铁屑宝宝的数量一样。
一个检测点是测量大一点的铁屑的浓度，另一个检测点是测量小一点的铁屑的浓度。
这就很神奇啦，它能把不同大小的铁屑分开来统计呢。
你可以想象一下，大铁屑就像是机器里那些比较大块头的零件掉下来的碎屑，可能是因为比较严重的磨损。
而小铁屑呢，也许是一些比较精细的零件在刚开始有一点点小摩擦就掉下来的。
直读式铁谱仪这么一区分，就好像是给机器的健康状况做了一个很细致的体检报告。
而且哦，这个铁谱仪检测出来的数据还特别直观。
它直接就把大铁屑和小铁屑的浓度数值给你显示出来了。
这就不需要我们再去做很多复杂的计算或者分析啦。
就像你去称体重，秤直接就告诉你多少斤一样简单明了。
这个直读式铁谱仪还有一个很贴心的地方呢。
它的整个检测过程相对来说比较快。
不像有些检测设备，要等老半天才能出结果。
它就像是一个急性子的小助手，很快就能告诉你润滑油里铁屑的情况。
这样一来呢，我们就能及时知道机器的磨损状态啦。
如果铁屑浓度突然变高了，那就像是机器在喊救命呢，我们就可以赶紧去检查机器，看看是哪个零件出了问题。
直读式铁谱仪
(三)旋转式铁谱仪
图4—12 RPD的结构原理
1—驱动轴；2—永久磁铁；3—基片；4—排油管；5—油样注射输入 管；6—清洗注射移液管
旋转式铁谱仪的磁场结构图
旋转基片
二、油样光谱分析仪器 (一)原子吸收分光光度计
原子吸收光谱仪工作原理图
1-电源 2-元素灯 3-油槽 4- 空气灯 5-单色器 6-放大器 7-光 电元件 8-标准试样
3.油液分析仪器
一、油样铁谱分析仪器
进行油样铁谱分析的仪器称为铁谱仪。
(一)分析式铁谱仪
(a)制谱仪的工作原理
(b)铁谱片
(二)直读式铁谱仪
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ直读式铁谱仪示意图
1—油样管；2—吸油毛细管；3—沉淀管；4—集油管；5—铁磁装 置；6—灯泡；7、8—导光管；9、10—光电检测器；11—数量装置
沉淀管内磨粒的沉淀情况
(二)原子发射光谱分析仪器
油样 碳极电弧 辐射线 光学系统 各种单色辐射线 光电管
数据处理系统 显示系统
发射光谱仪工作原理图
油样光谱分析技术有以下两种 一、原子发射光谱分析法 二、原子吸收光谱分析法
光谱分析法的特点
1．原子光谱分析只能提供关于元素及其含量的信 息，不能识别磨粒的形貌、尺寸、颜色，故不能判 定磨损类型及原因。 2．原子吸收光谱分析法分析的磨粒最大尺寸不超 过10，一般在2时检测效率最高。而大多数机器失 效期的磨粒特征尺寸多在20～200m之间，大大超过 了该种方法的分析尺寸范围，因而采用该方法时会 遗漏一些重要信息。 3．光谱仪主要用于有色金属磨粒的检验和识别， 并且由于其对工作环境要求较高，一般只能在实验 室工作。
金属光谱仪工作原理图解
金属光谱仪工作原理图解
[图片描述：一个示意图，画有一台金属光谱仪。
]
图片中央为金属光谱仪的主体，在一个封闭的仪器壳体内，有一个玻璃真空室。
真空室内有一个金属样品台，上面有一个金属样品。
真空室周围有一个螺旋管状的磁铁，用来产生磁场。
在仪器壳体的侧面有一个输入接口，用来连接光源。
光源通过输入接口进入金属光谱仪，经过准直系统后，射入真空室。
真空室内的金属样品受到光照射后，会发射出特定频率的光线。
这些光线经过准直系统后，进入分光系统。
分光系统由凹面镜、凸透镜和柱透镜组成。
凹面镜用来准直光线，凸透镜用来聚焦光线，然后通过柱透镜进行平行光束的形成。
形成的光束经过刻线光栅，由于光栅的作用，会发生光的衍射现象，不同波长的光线会形成不同的衍射方向。
然后通过聚焦透镜将不同波长的光线分开，形成光谱。
分开的光谱经过眼镜或摄像机等检测装置，会显示出不同波长的光线强度分布。
根据不同光线的强度，可以推断出金属样品中存在的元素以及其浓度。
整个金属光谱仪工作原理就是通过光的衍射和光线的分离，来分析金属样品中的成分。
metal pulse量测设备原理
metal pulse量测设备原理全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：Metal Pulse量测设备是一种用于检测金属材料脉冲信号的设备，通常用于工业生产中的金属材料质量检测和故障分析。
本文将介绍Metal Pulse量测设备的原理及其工作过程。
Metal Pulse量测设备是一种非接触式检测设备，其原理基于金属材料在外加电磁场下会产生脉冲信号的特性。
当金属材料通过Metal Pulse量测设备时，设备会发射一定频率和强度的电磁波，而金属材料会吸收并反射这些电磁波，形成脉冲信号。
通过捕获和分析这些脉冲信号，可以判断金属材料的质量和性能。
Metal Pulse量测设备通常由传感器、信号处理器和显示器等部件组成。
传感器负责发射和捕获电磁波，信号处理器负责分析和处理捕获的脉冲信号，显示器则用于展示检测结果。
在工作过程中，传感器会将电磁波发射到金属材料上，并接收反射的脉冲信号，然后将这些信号传输给信号处理器进行分析。
Metal Pulse量测设备主要通过分析脉冲信号的幅度、频率、相位和波形等特征来判断金属材料的质量和性能。
金属材料的厚度、硬度、弹性模量等参数都会影响反射的脉冲信号，通过比较实际测量值和理论数值，可以判断金属材料是否存在缺陷或疲劳损伤。
第二篇示例：Metal pulse量测设备是一种用于检测金属材料性能和质量的重要设备。
其原理是利用金属材料导电性的特点，通过施加脉冲电流来测量金属材料的电阻率、导电率等物理性质。
Metal pulse量测设备能够精确测量金属材料的导电性能，帮助工程师和科研人员分析金属材料的质量和性能，为生产和研发提供技术支持。
Metal pulse量测设备主要由仪器主体、探头和计算机软件组成。
仪器主体是设备的核心部分，其中包括电源模块、信号生成器、信号采集模块等功能模块。
探头是与被测金属材料接触的部分，用于传输电流和采集信号。
计算机软件用于控制设备运行和处理测试数据。
Metal pulse量测设备的原理是基于金属材料的导电特性。
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铁谱仪的结构与工作原理
目前，国内外已开发出的铁谱仪种类很多，人们也从不同角度提出了不同的分类方法。
由于磁铁装置是铁谱仪的核心部件，若按磁铁的工作原理来分，可分为永磁式铁谱仪和电磁式铁谱仪。
根据机器状态监测方式来分，又可分为离线铁谱仪和在线铁谱仪。
若按实现铁谱定量与定性分析功能需要来分，又可分为分析式铁谱仪、直读式铁谱仪、双联式铁谱仪等，上述三种铁谱仪都属于离线铁谱仪。
此外，若根据铁谱片的制作原理不同分类，又可分为旋转式铁谱仪和固定式铁谱仪。
具体分类如下：
下面介绍几种常用的铁谱仪的结构与工作原理。
分析式铁谱仪是最早开发出来的铁谱仪，它包含了铁谱技术的全部基本原理。
分析式铁谱仪的用途是用来分离机器润滑油样中的磨粒，并能使磨粒依照尺寸大小有序地沉积在一显微镜玻璃基片上，从而制成铁谱片，然后利用铁谱显微镜等观测和分析仪器，实现对磨粒的定性、定量铁谱分析。
分析式铁谱仪的结构与工作原理简图如图1所示。
它将从润滑系统中取得的分析油样经稀释处理后取样到玻璃管中，经微量泵将分析油样输送到安放在磁场装置上方的玻璃基片的上端，玻璃基片的安装与水平面成一定倾斜角，以便在沿油流方向形成一逐步增强的高强度磁场，同时又便于油液沿倾斜的基片向下流动，从玻璃基片下端经导流管排入废油杯中。
分析油样中的可磁化金属磨粒在流经高梯度强磁场时，在高梯度磁力、液体黏性阻力和重力联合作用下，按磨粒尺寸大小有序地沉积在玻璃基片上，并沿垂直于油样流动方向形成链状排列。
在分析油样从基片上流过之后，经用四氯乙烯溶液洗涤基片，清除残余油液，使磨粒固定在基片上便制成了可供观察和检测的铁谱片。
文章来源：/newsdetail-2004.htm
上图为铁谱片的磨粒尺寸分布。
用于沉积磨粒的玻璃基片又称铁谱基片，在它的表面上制成有U形栅栏，用于引导油液沿基片中心流向下端的出口端到废油杯。
由于铁谱片需要在光密度计上测量磨粒的百分覆盖面积以估计出磨粒的分布密度，并在光学显微镜和扫描电镜下观察与分析磨粒的形态、大小、数量和成分，故对玻璃基片的纯度、均匀度及表面清洁度等都有一定要求，通常铁谱基片应经特殊处理。
分析式铁谱仪的磁铁装置是铁谱仪的核心元件，其构造如图 3所示。
它是由磁铁副、两磁极和磁座板(磁轭)共五块磁材料拼装成U形的一个永久磁铁装置。
由于该磁铁装置设计独特，又采用特殊的磁性材料，产生的磁场是一个高强度和高梯度的发散强磁场。
两磁极间约有lmm的气隙，用铝板隔开，磁铁装置气隙中央的磁感应强度可达1.8T，在垂直方向上的磁感应梯度可达0. 4～0.5T/mm。
在这样的磁场作用下，当分析油样流经位于磁场装置上方的玻璃基片时，油样中的磨粒在连续增高的磁场力的作用下被磁化并迅速在谱片上沉积。
由于玻璃基片是倾斜安装，故油样中的磨粒在进入磁场后，随着流动会受到一个逐渐增强的梯度磁场作用，使大尺寸磨粒首先在人口端沉积，最小尺寸颗粒通常在出口端附近位置上沉积，从而使磨粒能按照其尺寸大小有序地在铁谱片上沉积。
在磁场的作用下，由于磨粒之间的S极与N极相互吸引，从而使它们在垂直于油液流动方向排列成链状，而已经排列成链状的磨粒因受磁力线和磁场梯度等作用，与其上方继续沉积并排列成链状的磨粒将会相互排斥而分开，故磨粒链之间会保持一定的距离。