第讲油液分析
油液分析技术的原理及应用
油液分析技术的原理及应用1. 引言油液分析技术是一种通过对油液中的成分进行检测和分析，以确定油液的质量、污染程度和性能的方法。
油液分析技术在工业领域中具有广泛的应用，特别是在润滑油和液压油领域中。
本文将介绍油液分析技术的原理以及在不同领域中的应用。
2. 油液分析技术的原理油液分析技术的原理基于对油液中不同成分的物理、化学性质进行检测和分析。
主要的原理包括以下几个方面：2.1 光谱分析光谱分析是一种通过测量油液中特定波长的光线被吸收或发射的方法来确定油液中成分的技术。
常用的光谱分析方法包括紫外可见光谱、红外光谱和荧光光谱等。
这些方法可以用于检测油液中的有机化合物、金属元素和其他物质。
2.2 粘度测定粘度是油液流动阻力的一种度量，是指流体在外部力作用下变形的抵抗能力。
粘度测定是通过测量油液在一定温度下通过特定管道或装置的流动速度来确定油液的粘度。
粘度测定可以用来评估油液的流动性能和污染程度。
2.3 污染物检测污染物检测是油液分析技术中的重要内容，它可以用来确定油液中的杂质、悬浮物、水分和氧化产物等污染物的含量。
常用的污染物检测方法包括离子色谱法、气相色谱法和质谱法等。
2.4 温度测量温度是油液性能的重要参数之一，不同温度下油液的性质和性能会发生变化。
温度测量可以用于评估油液的热稳定性和蒸发性能。
常用的温度测量方法包括热电阻法、红外测温法和热电偶法等。
3. 油液分析技术的应用油液分析技术在各个领域中都有广泛的应用，下面将分别介绍在润滑油和液压油领域中的应用：3.1 润滑油领域•油液质量评估：通过油液分析技术可以评估润滑油的质量，包括粘度、清洁度、酸值和碱值等参数的测定。
•润滑性能评估：油液分析技术可以评估润滑油的润滑性能，包括摩擦系数、磨损量和摩擦磨损特性的测试。
•润滑油寿命评估：通过油液分析技术可以评估润滑油的使用寿命，包括氧化稳定性、抗磨性和抗乳化性等指标的测试。
3.2 液压油领域•油液过滤检测：通过油液分析技术可以评估液压油中的固体颗粒、水分和氧化物等污染物的含量，以确定油液的过滤效果。
油液分析资料
油液监测技术1 、油液的分类全损耗系统用油风动工具油脱膜油热传导油齿轮油暂时保护防腐压缩机油汽轮机油内燃机油热处理油2 、润滑油的作用1、减磨2、密封3、冷却4、清洗5、防腐据介绍，机械设备的失效70%以上是由磨损引起的，相互接触而又有相对运动的机件均存在磨损，为了减少磨损，常采取向摩擦副之间加入某种物质以改变原来的摩擦状态，以延长零部件的使用寿命，这种措施叫润滑，能起到润滑作用的物质被称为润滑剂，所以，机器或设备的润滑剂中包含有丰富的摩擦副工作信息特别是磨损信息。
●那么，如何获取这些丰富的信息呢？油液监测技术3、油液监测技术：以机械润滑油样作为分析对象,借助现代分析仪器，通过分析被监测设备的油液的性质变化和携带的磨损微粒的情况，获得设备润滑和磨损状态的信息，评价设备的技术状态和预测故障部位，并确定故障原因、类型的技术。
可以把设备诊断中的油液分析比如人体化验血来诊断疾病。
油液监测是一门新型的综合性工程技术，是大型机械设备状态监测和故障诊断的有效手段，在各行业中发挥重要作用。
油液监测技术4 、油液监测作用:通过对油品的理化指标、污染度检测、光谱及铁谱数据的综合监测分析：能有效可靠的分析评定新油及设备在用油的质量；发现在用油的劣化程度及污染原因，为设备提供合理润滑方式和换油周期，节约用油成本；也能预测设备的磨损情况，诊断故障部位、原因和程度，指导设备视情维修。
效果－按国外经验推算，我国仅从改进机械设备润滑、采用节能润滑技术和节能型润滑剂，近期可节约重油200万吨，电力100亿KWH，总价值折合60亿－100亿元人民币。
同时由于搞好机械设备的润滑与监测维修，减少因摩擦、磨损而更换零部件所造成的停机误产所产生的效益约为300亿－500亿元人民币。
5 、组成:油液监测技术至今已陆续组成以光谱技术、铁谱技术、颗粒计数技术、红外光谱技术、理化分析技术为基本硬件构架，和以数据库、诊断库、知识库为基本软件平台的油液监测系统。
油液分析
油液分析油液分析是一种对润滑油和液压油进行分析和评估的方法。
通过对油液的化学成分、物理性质以及污染物含量等方面进行测试和检测，可以准确了解油液的性能和健康状况，进而指导设备的维护和保养。
油液分析的目的是通过监测油液中的各种指标，及时发现油液的异常情况，从而避免设备的故障和损坏，提高设备的可靠性和稳定性。
同时，油液分析还可以帮助延长润滑油和液压油的使用寿命，节约维护成本，提高设备的性能和效率。
油液分析主要包括以下几个方面的内容：1. 化学成分分析：化学成分是油液性能的重要指标之一。
通过化学成分分析，可以了解油液中各种元素和化合物的含量和比例，从而判断油液的类型和质量。
2. 物理性质分析：物理性质是油液的基本特征，直接关系到油液的使用性能和适用范围。
常见的物理性质包括粘度、凝固点、密度等，通过检测这些指标，可以评估油液是否符合要求。
3. 污染物分析：油液中的污染物是引发设备故障和损坏的主要原因之一。
常见的污染物有颗粒物、水分、氧化物等，这些污染物会降低油液的润滑性能和热性能，导致设备失效和损坏。
4. 磨损颗粒分析：通过对油液中的磨损颗粒的形状、大小、组成等进行分析，可以判断设备的磨损情况和寿命，帮助制定相应的维护方案。
5. 密封性能分析：油液在设备中的密封性能直接关系到设备的运行效果和使用寿命。
通过分析油液中的气体和溶解氧的含量，可以判断油液的密封性能和是否存在泄漏问题。
油液分析具有如下几个优势：1. 预防维护：油液分析可以通过检测油液中的各项指标，及时发现设备中存在的问题，从而采取相应的预防措施，避免设备故障和损坏。
2. 节约成本：油液分析可以帮助延长润滑油和液压油的使用寿命，减少更换频次，节约维护成本。
同时，通过及时发现油液中的污染物和磨损颗粒等问题，可以避免由此引起的设备故障和维修费用。
3. 提高设备性能：合理的油液分析可以为设备提供正确的润滑和保护，提高设备的性能和工作效率。
根据油液分析的结果，可以及时进行必要的调整和改进，进一步提高设备的稳定性和可靠性。
油液分析
油液分析技术油夜分析技术又称为设备磨损工况监测技术，是一种新型的设备维护技术，它利用油液所携带的设备工况信息来对设备的当前工作状况以及未来工作状况作出判断，从而为设备的正确维护提供了有效的依据，达到预防性维修的目的。
油液在设备中的各个运动部位循环流动时，设备的运行信息会在油液中留下痕迹，这些信息主要包括以下三个方面：1、油液本身的物理和化学性质的变化2、油液中设备磨损颗粒的分布3、油液中外侵物质的构成以及分布设备润滑与磨损状态监测（以下简称油液监测）是设备开展润滑管理、设备状态维修的重要基础工作，是提高设备可靠性、保证设备安全运行的重要手段。
油液监测技术就是通过对设备在用润滑油的理化性能指标、磨损金属和污染杂质颗粒的定期跟踪监测，及时了解掌握设备的润滑和磨损状态信息，诊断设备磨损故障的类型、部位和原因，为设备维修提供科学依据，指导企业进行设备的状态维修和润滑管理，从而预防设备重大事故发生的发生，降低设备维护费用。
油液分析技术，就是抽取在用油油样并测定其劣化变质程度及油液中磨损磨粒的特性，来分析判断机械零部件的磨损过程，部位，磨损机理，失效类型及磨损程度等，得到机械零部件运转的信息。
磨损磨粒的特性主要指磨粒的含量，尺寸，成分，形态，表面形貌及粒度分布等。
油样分析技术通常包括油液理化性能分析技术，铁谱分析技术，光谱分析技术，颗粒技术技术，磁塞技术等。
对设备故障所作的统计资料表明：设备的失效80%是因为润滑故障导致异常磨损所引起；柴油机中大约70%是因为油品污染引起，而其中50%是磨损造成的；滚动轴承中大约40%的失效与损坏是由于润滑不当而导致；齿轮中大约51%的故障与润滑不良和异常磨损有关；液压系统中大约70%的故障来自于液压介质被污染，污染度等级过高所致；摩擦消耗的能源占总能源消耗的1/3-2/3；油液分析技术的步骤：1.收集设备原始资料、考察设备现场2.制定监测计划和取样规范3.按规范取样4.样品分析5.数据处理6.提交监测诊断报告7.收集反馈意见8.提出设备维护建议油液监测能做什么？润滑状态评价：通过对设备在用润滑油的定期跟踪监测，及时发现设备用油的劣化及污染原因，为设备提供合理润滑方式和换油周期；磨损故障诊断：通过对设备在用油中磨损金属颗粒分析，预测设备主要摩擦副的故障情况，诊断故障部位、原因和程度，指导设备视情维修；几种油液分析方法：铁谱分析技术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威力有序地分离出来，并借助不同的仪器对磨屑进行有关形状，大小，成分，数量级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情况，预测零部件的寿命。
油液分析 (2)
油液分析概述油液分析是通过对润滑油、液压油、发动机油等各种油液进行化学、物理、机械等方面的分析和测试，以了解油液的质量、浓度、污染程度及其对设备运行的影响程度的一种技术。
油液分析在工业设备维护领域具有重要的地位，可以帮助企业延长设备的使用寿命，降低运营成本，并提高设备的可靠性和效率。
本文将介绍油液分析的主要内容以及其中常用的方法和技术。
油液分析的重要性油液作为工业设备中的重要润滑剂和传动介质，其质量和性能对设备的正常运行至关重要。
通过对油液进行定期的分析和测试，可以及时发现油液中的污染物、氧化产物、磨损金属颗粒等问题，为设备的维护保养提供有力的依据。
油液分析还可以帮助企业实现设备更好的性能管理，提升设备的可靠性和效率，减少设备故障和停机时间，降低维护成本。
油液分析的方法和技术物理分析物理分析是通过检测油液的物理性质来评估其质量和性能。
常用的物理分析方法包括测定油液的粘度、密度、流动性等。
粘度是油液流动性的重要参数，可以通过粘度计进行测量。
密度则可以通过比重计或密度计来测定。
流动性的测量通常采用流变仪来进行，可以获得油液的剪切应力和剪切速率之间的关系，进而评估油液的流动性能。
化学分析化学分析是通过分析油液中的化学成分和含量来评估其质量和性能。
常用的化学分析方法包括测定油液中的酸值、碱值、水分含量、氧化产物含量等。
酸值和碱值可以评估油液的酸碱性，水分含量可以反映油液的湿度，而氧化产物含量则可以评估油液的寿命和抗氧化性能。
磨损分析磨损分析是通过测定油液中的金属元素含量来评估设备的磨损程度。
当机械设备运行时，由于磨损和磨粒产生，其中的金属元素会逐渐溶解到油液中。
通过测量油液中金属元素（如铁、铜、铝等）的含量变化，可以判断设备的磨损情况和故障类型。
常用的金属元素分析方法包括原子吸收光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法和X射线荧光光谱法等。
污染分析污染分析是通过测定油液中的污染物含量来评估油液的清洁度。
油液中的污染物包括颗粒物、水分、氧化产物等。
设备故障诊断技术10 油液分析
是20世纪70年代国际摩擦学领域出现的一项新技术 能探测到1~100um的磨损颗粒(一般金属零件表面在 磨损过程中产生的颗粒范围) 可以提供磨粒的数量、粒度分布、形态和成分等多各 信息 对较大尺寸的颗粒及含有铁的磨粒比发射光谱更敏感 应用范围从最初的发动机扩展到液压系统、齿轮蜗轮 传动箱、轴承等零部件 应用非常广泛：冶金、矿山、机械、汽车、铁路、煤 炭、化工、建筑等各个行业。
铝（Al）
3579
硅（Si）
镁（Mg） 银（Ag）
波长/Å
5890
3092
2516
2852
3281
锡 硅铅 镁
铝
铜
钠 波长
21
油液分析的常用方法---吸收光谱 原子吸收光谱测定法
将被抽样的油液进行稀释，然
后喷射到火焰上，使金属元素
的原子裂化，变为原子蒸汽。
将一个已调整好的光源(由所 要分析的元素制成)，当它点 亮时，就发出该元素特征波长 的光，使它的射线穿过火焰， 射线中的一部分光被相应的元 素原子所吸收，其吸收量正比
机械设备故障诊断技术
----油液分析技术
北京科技大学 机械工程学院 阳建宏 2010.04
信号处理方法
FFT分析
小波分析
40 30 20 10
形态学分析 非线性时间 序列分析
0 -30
-20
-10
0
10
20
30
40 30 20 10 0 50 100 150
2
油液分析
润滑油/液压油
磨屑
形貌/大小/数量/化学成分
在切应力作用下，接触点沿强度较弱处断开，摩擦副表面材料从一个表面 转移到另一个表面。 粘着磨损按严重程度可分为：擦伤、划伤和咬死。
油液分析技术ppt课件
五、铁谱分析技术 分析和直读铁谱仪 利用高梯度磁场，将油液中的磨损颗粒分离出来，按规则排列沉积在铁谱基 片上；借助于显微镜，分析磨粒的数量、尺寸分布、成分、类型等，进而确 定设备磨损的状况。 仪器读数： 大颗粒读数：Dl(Al) 小颗粒读数：Ds(As)
15
蠕动 泵
油 样
导 向
磨粒沉积带
V 0 .0 1 7 0
39
21
六、元素光谱分析 原子发射光谱分析
元素原子内层轨道上的低能态电子受外界能量激发跃迁到高能态的外层轨道， 由于高能态电子的不稳定性，当电子返回内层轨道时，多余能量以光的形式 释放，通过检测光的波长及强度信息，区分元素的种类和浓度。
22
分光器
各种激发源
探测器
信号处理与分析系统
光谱仪工作原理
23
25
红外光源
单色器 棱镜 衍射光栅 干涉仪
检测器
数据处理 MICHELSON干涉仪
C 到检测器 样品
(BC)
固定镜面
B (BD)
分束器 器
移动镜面检测器 D-1 D-2 D-3
ZPD 1/4 1/4
单色器输出信号 A
检测器信号
检测器信号 移动镜面位置
26
五、油液分析诊断软件
在用润滑油监测信息管理系统 油液分析数据库系统管理 监测指标趋势分析 监测诊断报告生成/传输
125
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12
月份
8
燃油系
进排气系统
环境气氛
冷却系统 油循环系统
内燃机在用润滑油品质变化及污染影响因素
温度 负荷 速度 ……
【TPM设备管理】油液取样与油液分析方法简介
油液在设备中的各个运动部位循环流动时，设备的运行状况会在油液中留下痕迹，并可能会改变油液的物质成分与化学性质。
于是，油液分析技术诞生了。
机械设备70%以上的故障与磨损有关，而油液分析所获得的参数能很好地判断设备的润滑磨损状态，所以，油液分析技术被广泛采用。
油液分析技术作为一种比较先进的设备维护技术，它的作用在于通过监测与分析油液中的这些物质成分和化学性质等来对设备当前的工作状况以及未来工作状况做出判断，可以在早期发觉磨损问题，从而为设备的预防性维护和定期检修提供正确而有效的依据。
一、油液分析的三方面一是油液本身的物理和化学性质的变化，了解油品的品质以决定可否继续使用。
当然，这种判断一般只适用于油槽体积很大的机器。
如果是油槽体积较小的机器通常应该依据设备供应商指定的期限进行定期换油。
但即使是较小的机器设备，进行油液分析仍然会有作用。
比如：如果多部同一型号的机器使用某一牌号的润滑油，定期检测与分析其中一部机器所使用的油液状况有助于判定油品的使用效率，并可以判断油品的品质优劣。
二是对油液中设备磨损颗粒的分布情况等进行分析，确定机器部件的运行状况、磨损状况，发现可能发生的故障隐患。
三是确定油液中是否存在一些不应有的物质，如果有物质分布判断设备是否存在泄漏、折损等问题。
二、油品取样注意事项获取有代表性油样是实施油液分析的前提，油样代表性差将直接导致分析数据有效性下降，造成故障虚报或漏报。
所谓代表性油样，是指油样中固体颗粒的浓度和大小分布、油液性质与它们在设备油液系统中一样。
要满足这一要求，必须从取样位置、取样频率、取样要求等几个方面严格控制取样过程。
1、取液位置主要取样位置应设置在磨损部件的下游至滤清器之前。
如果从油箱中取样，取样管吸口应处于油箱高度一半略下，同时避免触及油箱底部。
2、取液检测频率为了有意义地解释油样测试的数据，应将油品性质转变的趋势，保存一连续性的记录，令到突然或特出的变化，能清楚的显示出来。
油液分析技术及主要检测参数
油液分析技术及主要检测参数不论是现场测试还是实验室检测，确定设备和油液的健康状况都需要检测好几个参数。
下面是对每个参数的介绍和典型的测试方法.粘度测试粘度是润滑油最重要的物理特性.粘度决定了润滑油的承载能力和循环能力. 通常情况下，润滑油的粘度越高承载力就越强，同时循环性就越差，因此，任何润滑油在使用时，都必须在高粘度和低粘度之间寻求平衡。
除了润滑性能之外，保证润滑油在任何情况下都具有流动性是非常重要的。
在使用过程中，一些污染物比如水、燃料、氧化和烟炱都会影响润滑油的粘度。
因此，粘度是设备润滑系统中最重要测试参数之一。
重力低落–最常用的测量运动粘度的技术方法是可控制温度的重力低落法，通常，单级油测量的是40 ℃的粘度,多级油测量的是40和100 ℃的粘度. 测量使用的毛细管粘度计是基于粘度和时间之间的关系。
润滑油粘度越高，流过毛细管的时间越长。
目前，市面上有几种标准化的毛细管粘度计在使用。
实验室大多使用玻璃毛细管; 现在最新的现场测试运动粘度的粘度计采用的是开合式铝制毛细管。
这些粘度计的毛细管设计，有的是直流的，有的是逆流的。
在直流式毛细管中, 油样贮藏室位于测量标的下方。
在逆流式毛细管中，油样贮藏室位于测量标的上方。
逆流式毛细管可以测量不透明的油样，而且有的毛细管还有第三个测量标。
三个测量标，两个连续的流动时间，逆流式毛细管可以测试不透明的油样，有些毛细管还有第三个测量标。
两个连续的流动时间和三个测量标，确保了测量的精度。
颗粒分析颗粒计数是设备状态监测的一个重要方面，监测污染颗粒数量和污染程度的工具有很多，无论是来自与外界的污染还是设备本身的磨损。
至于哪种工具是最合适的，取决于特定的应用和颗粒的类型。
例如，保持液压系统的清洁是很重要的，即使是污染程度很低的物质也会堵塞制动器和阀门，导致系统故障。
与液压系统相比，由许多可拆卸部件组合在一起的反转齿轮和传动系统能承载的磨损颗粒要多一些。
颗粒直接成像直接成像系统里面有一个配置CCD阵列的固态激光器，可以对捕捉到的颗粒直接成像，如左图所示。
第三章 油液性能分析
3.1 油液物理性能指标的检测
3.1.3水分测定 3.1.3.1 基本概念 水分表示油液中含水量的多少，用重量百分比或体积 百分比表示 润滑油中的水分，一般呈游离水、乳化水、溶解水三 种状态存在。在温度变化的情况下，游离水与溶解水 可以互相转化
(14)
3.1 油液物理性能指标的检测
式中： t 为t温度下的运动粘度，单位 mm2 / s
c 为粘度计常数
t 为油样平均流动时间，单位s
(10)
3.1 油液物理性能指标的检测
3.1.1.3检测目的 ①划分油品的牌号 ②设备选用润滑油的依据 ③判断设备润滑状态、确定是否换油的依据
(11)
3.1 油液物理性能指标的检测
(8)
3.1 油液物理性能指标的检测
GB/T265－88方法测定时注意 ①毛细管玻璃粘度计要定期校准 ②测定时毛细管玻璃粘度计内的 油液中不允许有气泡或油流分段 ③毛细管玻璃粘度计必须保持垂 直
(9)
t c t
3.1 油液物理性能指标的检测
运动粘度的计算公式：
t ct
④倾点是鉴别多级机油的重要参数，鉴别伪劣产品的重 要指标
(23)
3.1 油液物理性能指标的检测
3.1.6机械杂质测定
3.1.6.1基本概念 润滑油中不溶于汽油或苯的沉淀和悬浮物，经过滤而 分出的杂质，称为机械杂质 润滑油的机械杂质，主要是润滑油在使用、贮存和运 输中混入的外来物，如灰尘、泥砂、金属碎屑、金属 氧化物和锈末等
设备油液监测
第三章 油液性能检测
第三章 油液性能检测
概述 油液性能检测的目的是鉴定新油的质量、控制用油错误、 监控在用油在使用中性能的变化以达到设备正常的润滑， 保证设备可靠的运行 油液根据使用程度不同，可以分为新油、在用油和废油 三类，对不同类型的油液，油液性能和检测项目有着不 同的要求 新油的性能指标是保证设备在寿命期间工作的油液指标， 它是根据装备的结构、使用条件和使用环境条件而制定 的，是监测生产与储运过程中油液的质量标准，可用于 新油质量的检查与验收,也是表征油液的初始质量水平
油液分析技术的基本原理
油液分析技术的基本原理油液分析技术是一种通过对润滑油或润滑液体进行分析来评估机械设备状态的方法。
它可以帮助用户了解润滑油的性能和质量，从而及时发现设备故障、预防设备损坏，并优化设备的维护计划。
油液分析技术的基本原理主要包括：1. 物理性质分析：通过测量润滑油的粘度、溶解度、密度、电导率等物理性质，来了解润滑油的基本特征。
粘度是润滑油流动性的度量，可以反映润滑油是否受到污染或劣化。
溶解度可以用来检测润滑油中的污染物和杂质含量。
密度可以反映润滑油的纯度和稳定性。
电导率可以用来评估润滑油中是否有电解质或水分的存在。
2. 化学成分分析：通过测试润滑油中的化学成分，如添加剂、氧化物、磨损金属颗粒、水分等，来评估润滑油的质量和污染程度。
添加剂可以改善润滑油的性能，稳定润滑油的化学性质，抵抗氧化和腐蚀。
氧化物是润滑油氧化的产物，会导致润滑油性能下降。
磨损金属颗粒可以反映机械设备的磨损程度。
水分是润滑油的主要污染物之一，会导致润滑油降解和腐蚀。
3. 粒径分析：通过检测润滑油中的固体颗粒的尺寸和形状，来判断设备的磨损情况和润滑油的过滤效果。
固体颗粒的尺寸和形状可以提供关于设备磨损情况和设备使用的环境信息。
如果润滑油中的固体颗粒过多或尺寸变大，说明设备磨损严重或过滤系统效果不好。
4. 气体分析：通过测量润滑油中的溶解气体含量，如氧气、二氧化碳、氢气等，来评估润滑油的氧化程度和设备的密封性能。
很多气体是润滑油中氧化和腐蚀的产物，它们的存在可以预示设备的故障。
油液分析技术主要通过采集润滑油样品，使用仪器和设备对样品进行测试和分析。
通过对测试结果的分析，可以判断润滑油的质量和性能，进而确定设备的工作状态和维护需求。
油液分析技术可以及早发现机械设备的故障和损坏，提前采取维护措施，减少停机时间和维修成本，提高设备的可靠性和使用寿命。
总结起来，油液分析技术主要通过测量和分析润滑油的物理性质、化学成分、粒径和气体含量来评估机械设备的状态。
油液分析
按仪器分光系统分：棱镜摄谱仪、光栅摄谱仪；
电感耦合等离子体(ICP)
光谱定性分析
定性依据：元素不同→电子结构不同→光谱不同→特征光谱
元素的分析线、最后线、灵敏线
分析线： 复杂元素的谱线可能多至数千条，只选择其中几条
特征谱线检验，称其为分析线；
最后线：浓度逐渐减小，谱线强度减小，最后消失的谱线；
灵敏线： 最易激发的能级所产生的谱线，每种元素都有一条
铁谱分析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。
原子吸收光谱仪的工作原理
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
吸光度（吸收度）A：
与待测元素吸收辐射的基态原子总数N、吸收层厚度L成正比
A=lgIo/It=k· N· L
实际分析工作中要求测定的是样品中待测元素的浓度，
原子吸收光谱分析，由于其灵敏度高、干扰小、 分析简便快速，已成为金属元素分析的最有力工 具之一，而且在许多领域已成为标准分析方法。 主要有四个方面：理论研究、元素分析、有
机物分析，金属化学形态分析。
原子吸收光谱分析方法特点：
1．选择性强 由于原子吸收光谱仅发生在主线系，而且谱
线很窄，谱线重叠概率较发射光谱要小得多，所以光谱干扰 较小，选择性强，而且光谱干扰容易克服。在大多数情况下， 共存元素不对原子吸收光谱分析产生干扰。由于选择性强， 使得分析准确快速。
或几条谱线最强的线，即灵敏线。最后线也是最灵敏线；
油液分析报告
油液分析报告1. 引言油液分析是一种常用的技术手段，用于对机械设备的润滑油进行检测和分析，以评估设备的健康状况和预测潜在故障。
本报告旨在对某一台设备的润滑油进行分析，并根据分析结果提出相应的建议。
2. 油液样本信息•机械设备类型：XXX设备•润滑油品牌：XXX•油液样本编号：XXX•采样日期：XXX3. 分析结果3.1 油液性质分析根据对样本中润滑油的性质进行分析，得出以下结论：•运动粘度：分析结果显示，运动粘度处于正常范围内，表明润滑油在工作温度下具有良好的润滑性能。
•闪点：闪点测试结果显示，润滑油的闪点处于标准范围内，符合安全要求。
•密度：润滑油的密度测试结果显示，密度值正常，无异常情况。
综上所述，从油液性质分析结果来看，润滑油的基本性质符合要求，没有明显异常现象。
3.2 污染分析对油液中的污染物进行检测和分析，结果显示：•酸值：油液的酸值测定结果显示，酸值偏高，可能存在氧化或酸性物质的存在，建议及时更换润滑油。
•水分含量：水分含量测试结果显示，水分含量较高，可能导致油液性能下降和机械设备的腐蚀，建议进行水分排除和更换润滑油。
•金属颗粒：金属颗粒测试结果显示，金属颗粒含量超过标准限值，可能存在摩擦磨损或原材料颗粒等问题，建议进行设备检修和更换润滑油。
综上所述，从污染分析结果来看，润滑油存在酸值偏高、水分含量过高和金属颗粒超标等问题，需要及时采取相应措施。
3.3 润滑性能分析对润滑油的基本性能进行评估分析，结果显示：•摩擦系数：摩擦系数测试结果显示，润滑油的摩擦系数在标准范围内，具有良好的润滑性能。
•腐蚀特性：腐蚀特性测试结果显示，油液具有一定的腐蚀特性，可能导致设备的腐蚀和损坏，建议更换具有良好腐蚀特性的润滑油。
•抗氧化性能：抗氧化性能测试结果显示，润滑油的抗氧化性能较差，可能导致润滑油在使用过程中氧化严重，建议及时更换润滑油。
综上所述，从润滑性能分析结果来看，润滑油的摩擦系数、腐蚀特性和抗氧化性能存在一定问题，建议采取相应措施进行改善。
《油液分析技术》课件
油液分析技术的优点
1 可靠性高
油液分析技术能准确评估设备的健康状况和寿命，帮助预防故障和维修。
2 精度高
通过精确的分析和测试，油液分析技术提供准确的数据和可靠的结论。
3 可降低维护成本
通过提早检测设备问题和优化润滑管理，油液分析技术可以降低维护成本和停机时间。
油液分析技术的挑战和解决方案
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噪声和干扰问题ຫໍສະໝຸດ 噪声和干扰可能影响油液分析的结果。解决方案是使用先进的过滤和校准技术。
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数据量的问题
大量的数据需要处理和分析。解决方案是使用自动化软件和智能算法来处理和解 释数据。
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数据分析和处理问题
复杂的数据需要专业的分析和解释。解决方案是培训和雇佣专业的油液分析师。
油液分析技术的前景
未来发展趋势
油液分析技术将继续发展，引入更先进的仪器和分 析方法，提高准确性和效率。
油液分析技术的应用
机械设备领域的应用
油液分析技术可用于监测和评估机械设备的润滑系统，提高设备的可靠性和寿命。
电力设备领域的应用
油液分析技术可用于监测变压器和发电机的油液状态，提前预测潜在故障。
航空航天领域的应用
油液分析技术可用于追踪航空航天系统的性能和健康状况，确保航空安全和设备可靠性。
油液分析技术的常用方法
《油液分析技术》PPT课 件
油液分析技术是一种关键的工业检测方法，通过对油液样本进行实验室测试 和分析，可以提供有关机械设备、电力设备和航空航天系统的关键信息。
什么是油液分析技术？
油液分析技术是一种通过实验室测试和分析油液样本的方法，以获得关于机械设备、电力设备和航空航天系统 等的关键信息。它包括激光粒度测量法、电离子色谱法、红外光谱法和热分析法。
油液分析
（一）概 况
油液监测技术是通过分析设备在用润滑剂的理化性 能指标和所携带的磨损颗粒的情况，来获得润滑剂的 性能变化信息以及设备的磨损状态信息，从而评价设 备状态和预报故障原因、类型和部位的技术。 美国钢铁企业调查报告：超过75％的液压系统的故 障是由于液压油中的颗粒污染所引起。 埃克森美孚:污染是故障和零件过渡磨损的最大的单 一根源。 通用汽车：通过使用高效率的油过滤器，发动机的 磨损能被减少70％。
机械零部件的整个运动过程，也就是摩擦、磨损的过程。 由于各机械零部件的工作条件、材质等各不相同，其磨损过 程也不完全一致。 一个典型的磨损过程可分为磨合期、稳定磨损和剧烈磨 损三个阶段。
通过对在用油中磨损颗粒的数量、大小、形态、成分及 其变化分析，可以获得被监测设备的润滑和磨损状态信息， 从而判断磨损部位、磨损机理、磨损程度。
影响因素：
（1） 油液过滤器的滤清作用； （2） 颗粒在油液中的沉降作用； （3） 颗粒在固体表面的粘附效应； （4） 颗粒通过机器运动表面时被进一步破碎细化； （5） 颗粒的氧化效应； （6） 颗粒的化学腐蚀； （7） 油液的耗损。
从回油管上取样时，应注意： (1)如果管径大，流速慢，应避免从管子的底部取样。 (2)在每次取样前要先放掉一部分油，以清洗取样阀，防 止前次取样时残留在阀内和沉积在管上的颗粒进入油样。 (3)取样时机器应处于运转状态，这样可以获得对瞬时颗 粒状态最具有代表性的油样。 从油箱中取样时，最好是在系统运转状态下取样，或在停 机后尽可能短的时间内取样。 取样位置一般应该在油箱中部。
对设备用油实施受控监测，实现按质换油的管理，避免过更 换现象的发生。 通过在用油的状态分析，发现非正常劣化的原因，从而采取 及时维修或改进设备结构等措施，延长在用油的寿命。
2012版设备故障诊断油液分析-5
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（3）磁塞检查法
原理：将磁塞置于润滑油管道内，悬浮于润滑
油中的磨屑不断地被吸附于磁塞上，定期取下 塞头，用肉眼或低倍率（ 10 ～ 40 ）放大镜观察 塞头上磨屑的大小、形状和数量，与标准谱片 对照，判定磨损状态。
注意事项：磁塞应安装在润滑主管路上（最好
是管路弯曲部位的外测），磨屑零部件与塞头 之间的管路内不应油泵、过滤网及液压件的阻 隔。
第二章 油液分析简介
通过分析混杂于润滑油中的磨屑的数量、成 分、大小、形态等信息来判定机器零部件的磨损
状态和机器的运行状态。
润滑油中的颗粒来源： 机械负荷、压力与温度的作用而生成微粒 空气和其他污染中夹带的污染物微粒 机械设备中摩擦副做相对运动产生磨损微粒
1
不同的磨损过程（跑合期、正常磨损 期、严重磨损期）产生的磨粒有不同的特
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3、铁谱分析定量指标
( AL As )
( DL Ds )
（ 1）
依据： 发生严重磨损时，AL(DL)值大大超过AS(DS)
（ 2）
( AL As )
( DL Ds )
依据：不正常磨损的初期,磨粒总数较正常时大大增加
（3）磨损烈度（应用最广)
I A ( AL As )( AL As ) AL As
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常用铁谱分析仪：
（1）分析式铁谱仪 （2）直读式铁谱仪
（3）“在线式”铁 谱仪
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（1）分析式铁谱仪
泵 玻璃基片 排渣管 特种胶管 磁铁 润滑油试样
分 析 式 铁 谱 仪 工 作 原 理 图
废油收集瓶
100 50 铁谱片
Φ 1.2 视场（用装在铁谱显微镜上的光密 度计读得该处的磨屑读数） 磨屑覆盖面积百分比AL （大磨屑百分覆盖面积） 磨屑覆盖面积百分比As （小磨屑百分覆盖面积）
油液分析
油液分析油液分析技术又称为设备磨损工况监测技术，是一种新型的设备维护技术，它利用油液所携带的设备工况信息来对设备的当前工作状况以及未来工作状况作出判断，从而为设备的正确维护提供了有效的依据，达到预防性维修的目的。
油液在设备中的各个运动部位循环流动时，设备的运行信息会在油液中留下痕迹，这些信息主要包括以下三个方面：1、油液本身的物理和化学性质的变化2、油液中设备磨损颗粒的分布3、油液中外侵物质的构成以及分布一、油液分析的目的1、测定油品的品质以决定可否继续使用(只适用于油槽体积很大的机器)。
油槽体积较小的机器通常应该依据制造商指定的期限换油。
但如果多部同一型号的机器使用某一牌号的润滑油，定期分析其中一部机器所使用的油品有助于监察油品的使用效率。
2、鉴定及判别不同油品的品质优劣。
3、显示机器的运行状况。
4、发现可能发生的问题。
二、油品取样抽取油品样品以供化验时，应注意下列各点：1、使用清洁及密封的容器。
2、取样机器应处于稳定运行状态中。
3、在过滤器或离心器之前的取样管处抽取油样，并应预先将取样管冲洗干净。
4、抽取油样应选择油池的中部(不可离池底或油面太近)。
5、在样本罐上清楚注明机器号码，机件名称，油品使用小时，油品型号及级别，用油单位名称及地址，取样日期，油样分析目的。
6、进行化验前应将油样摇匀。
三、验油频率为了有意义地解释油样测试的数据，应将油品性质转变的趋势,保存一连续性的记录，令到突然或特出的变化，能清楚的显示出来。
若是没有系统地抽样检验，可能得出误导性的结果。
1、新机开始操作时，应每月或每两月验油一次。
2、正常运行的机器，每半年或每年进行油品的列行检验。
3、运行时出现问题的机器应立刻验油。
4、某些油品，如轧制油，乳化油等需要特别的维护措施。
四、油品报废标准不同油品的各个特性有不同的报废标准。
同样油品在不同的机器或不同的操作情况下亦有不同的报废的标准。
除了报废标准的界限可改变外，达到此等界限的时间亦因操作状况不同而改变。
三、油液分析内容、程序及方法
一、油液分析的意义油液分析是通过对设备运转中润滑油的物理、化学性质进行测试和分析，从而评价液体状况和机械设备的健康程度。
油液分析的主要目的是根据对润滑油的检测结果，提供足够的技术数据，为设备维护和维修提供有效的指导，及时发现设备健康状态的变化并进行及时有效的维修，有效的降低设备的维修费用及损失。
二、油液分析的内容1.物理性质测试：我们可以通过测试油液的颜色、气味、粘度、密度、水分、杂质、沉淀物、涂层等方面来判断油液的基本性质。
例如，油液颜色变深或者混杂杂质，都意味着油液的基本性质发生了变化，需要及时切换油液或是进行清洗。
2.化学性质测试：除了检测油液的物理性质，我们还可以通过测试油浸入的纸片指标、磁滤器残留物、耐酸值、碱度、渗透值、铜腐蚀等方面来探测油液中各种化学成分的含量，尤其是检测油液中金属元素含量是否超标。
过高的金属元素含量可能导致设备摩擦产生的热量增大，从而增加设备故障的风险。
3.磨损检测：最常用的技术是设置震动传感器来探测设备运行过程中的震动状态，根据震动状态的特征，识别设备运行过程中的磨损和损坏部位以及其严重程度，及时排除故障。
还可以通过检测设备各部件的磨损痕迹，来预测设备的损坏状态和预测预警。
三、油液分析程序1.设备识别：首先需要识别润滑油被质检的设备，了解设备类型和工作环境，从而制定适合该设备的油液分析计划。
2.油液取样：要保障样品的准确性和代表性，必须按照规定方法进行样品采取。
在采取油液样品之前，需要充分注意样品采取器和采样用具的清洁程度。
3.油样处理：通常取样后可在短时间内进行初步检测，如检测漏气、杂质、颜色等，如果在现场时间允许，则可根据工作条件进行油样预处理，即采用适当的化学对油样进行处理。
4.物理性质检测：油液中还存在各种离子物和人工添加剂，这些物质对油液有着直接影响，因此需要针对其物理性质进行检测。
物理性质的学科涉及到物理、化学、工程学和机械工程学等众多学科。
5.化学性质检测：需要将油液放入酸碱试滴管或其它试管中，逐滴加入试液，并按照化学反应的准则来分别记录其反应结果。
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７.２ 磨屑光谱分析方法
定义：油液光谱分析法是根据各种元素吸收和发射光谱的不同，用光谱分析 仪分析润滑油中金属的成分和含量来判断磨损的零件和磨损程度的方法。 特点：自动化程度高、分析速度快、定量准确、多元素分析，其灵敏度范围 一般小于10μm，灵敏度、准确性和稳定性均较好，但不能反映磨屑的形貌细 节，且分析结果滞后 一、分光光度计法 白光
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油样理化性能的检测方法
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油样理化性能的检测方法
油液分析技术分类： （1）油液本身物理化学性能分析：润滑剂的性能和状态直接影 响机械磨擦时的磨损状态。对润滑剂理化性能的监测就是对润滑系 统工作状态的监测,可防止因润滑不良所产生的故障。 （2）油液中不溶物质（磨损微粒）分析：即磨屑检测技术，检 测摩擦副本身的工作状态。其分析方法主要有光谱分析法、铁谱分 析法和磁塞法。
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二、润滑油定量分析
油样理化性能的检测方法
1、粘度 —— 粘度表示润滑油的粘稠程度，它是指油品分子间发生相对位移时 所产生的内摩擦阻力的大小。粘度为牛顿型流体流动时剪应力与剪切变形率之 比例常数。 绝对粘度 动力粘度
运动粘度（常用）mm2/s 在测试温度50℃或 100℃下测得的粘度大小作为润滑油的牌号（如 20＃机械油， 即在50 ℃时测得的该油运动粘度大小GB3141-82 ）。 相对粘度 就是跟标样（或空白）的粘度比值 2、油性（极压性）——另一种减磨性能，表示油膜的吸附强度，取决于其 化学成分。粘度相同，油性不同，润滑效果不同。
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油样理化性能的检测方法
四、 液压油 液压机械传递能力和作功之介质。 其状态直接影响液压机械的运转可靠性，故可检测液压油 的污染和性能变化情况，来监测机械的工作状况及用于故障诊断。 总之，定期检测在用油的质量指标，与标准值比较，可以： 确定和预测机械工作状态， 防止油品衰败导致机械早期磨损和故障； 确定和预测故障源、类型和程度，进而进行维修； 确定是否换油，按质按需换油，减少浪费。 一些厂矿制定了部分换油标准。
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油样理化性能的检测方法
三、 润滑脂质量指标 1. 针入度 表示润滑脂的致密的程度，是划分润滑脂牌号的主要依据。用 150克的标准圆锥针，在5秒内插入到温度为25℃润滑脂内的深度 （单位1/10mm）称为针入度。针入度越大，润滑脂的稠度越小，应 根据具体工作条件选择针入度。 2、滴点 将润滑脂开始熔化的温度称为滴点，通常滴点应比工作温度高 20～30℃。 3、腐蚀 将铜片（或铁片）放在润滑脂中保持一定的温度，经过规定的时间 取出，如果铜片表面无绿色暗迹或其他腐蚀斑点，则认为合格。 4、游离酸碱 润滑脂在稠化时，如果皂化不完全或矿物油分解，就会产生游 离酸，如碱过多（腐蚀金属表面），会产生游离碱（对有色金属特 别有害）。
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3、闪点和燃点
油样理化性能的检测方法
润滑油加热到一定温度即蒸发产生油蒸气，它与空气的混合气体与火 焰接触时，发生的闪光现象，这时润滑油的温度为闪点。 如闪光时间达5分钟，则此温度为燃点。 它们的高低表示油在高温下的安定性。一般润滑油的闪点在130至 325℃之间。选择润滑油时其闪点要比最高工作温度高20至30℃。 4、其他还有机械杂质、水分、灰分、腐蚀、残灰、抗磨性、抗氧化 安定性等指标
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概述
油样理化性能的检测方法
机械零件的磨损失效----最常见最主要的失效形式，约占设备失效的80%。 决定其能源消耗和磨损情况的两大因素：磨损付的性质和所用润滑剂 润滑剂作用：润滑、冷却、防护、密封、清洗等 油液分析技术原理： 运动副的表面磨损会产生磨屑微粒，以悬浮状态和灰尘等杂物一起进入 并存在于机械的润滑系统中，这些大大小小的磨损颗粒带来了设备故障和失 效的重要信息。磨粒不同的特性（形态、尺寸、表面形貌、数量及粒子的分 布）反映了不同的磨损失效形式（粘着磨损、磨料磨损、表面疲劳磨损、腐 蚀磨损等）。根据磨粒的材料成分可分辩出其来源。 油液分析技术特点： 对研究机械磨损的部位和过程、磨损失效的类型、磨损的机理、油品评 价有着重要作用，也是在不停机、不解体情况下对设备进行诊断的重要手段。
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油样理化性能的检测方法
5、水分 指润滑脂中水的含量。水分过多时，会降低润滑脂的工作性能， 加剧金属表面的腐蚀。但润滑脂中的结合水可以作为较好的结构改善 剂，如钙基脂、钙钠基脂。 6、氧化安定性 指润滑脂抗氧化的能力。氧化安定性差的润滑脂，易于氧化生成 各种有机酸，腐蚀金属表面，使润滑脂变质。 7、机械安定性 指润滑脂受到机械搅动或剪切作用后稠度的变化。 质量好的润滑脂稠度一般也会降低，但变化不大。 用剪断器剪切10万次，剪后针入度增大值在30以内，则认为该润 滑脂的机械安定性是比较好的。 8、其他还有胶体安定性、水淋性、抗磨性、蒸发损失等质量指标。
油液分析技术的实施过程包括取样、样品制备、检测、诊断与决 策等步骤。
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油样理化性能的检测方法
一、润滑油的定性分析方法 1、滤纸斑点试验 用滴在滤纸上散成的斑点图像来测清净分散剂的含量和分散能力 （GB803087）。分散剂用于抑制油中微粒的积累和维持零件表面清 净。其含量下降（氧化污染）则油将沉淀。 2、润滑油污染指数测定 污染：氧化物、油泥、水分、沉淀物、磨粒、燃油等； 引起：润滑油导电率变化----理化性能变化。 方法：测在用油的介电常数（物质与真空相比传递电能之能力）与 新油比较，可反映出污染程度和质量。 手段：快速油质分析仪