微電腦雙聯(lián)旋轉(zhuǎn)式鐵譜儀

微電腦雙聯(lián)旋轉(zhuǎn)式鐵譜儀是一種新型的油液分析儀器。它利用高場(chǎng)強(qiáng)梯度的磁場(chǎng)，將潤(rùn)滑油（或其它液體介質(zhì)）中的鐵磁性和順磁性磨粒沉積在譜片上，并使其按磁場(chǎng)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(zhì)顆粒的潤(rùn)滑油（或其它液態(tài)介質(zhì)）滴在隨磁場(chǎng)一道旋轉(zhuǎn)的譜片旋轉(zhuǎn)中心，并與譜片一起旋轉(zhuǎn)，此時(shí)鐵磁性和順磁性磨粒同時(shí)受到重力、離心力、磁場(chǎng)力和潤(rùn)滑油（或其它液態(tài)介質(zhì)）內(nèi)摩擦力的作用，在工作磁場(chǎng)區(qū)域沉積成譜。其它雜質(zhì)則在離心力的作用下被甩出譜片，基本消除了雜質(zhì)顆粒沉積到譜片上的現(xiàn)象，大大減輕了其對(duì)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(shè)計(jì)，極大的提高了制譜效率和對(duì)各種污染油樣的耐受力，因此，微電腦雙聯(lián)旋轉(zhuǎn)式鐵譜儀特別適用于被嚴(yán)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(duì)譜片上的磨屑進(jìn)行大小、形狀、色澤、表面紋理等的觀察、磨損類型的識(shí)別，磨粒數(shù)量的統(tǒng)計(jì)，從而得出設(shè)備磨損工況的技術(shù)。
微電腦雙聯(lián)式旋轉(zhuǎn)式鐵譜儀可用于：
1.、預(yù)報(bào)機(jī)械因磨損而產(chǎn)生的故障；
2.、鑒定潤(rùn)滑油的使用性能，判斷其使用是否合理；
3.、制定新機(jī)器的跑合規(guī)范；
4.、用于摩擦磨損機(jī)理的研究。

      
圖1  微電腦雙聯(lián)旋轉(zhuǎn)鐵譜
二、主要功能特點(diǎn)技術(shù)指標(biāo)
（一）特點(diǎn)
1. 采用LCD128*64液晶顯示作為人機(jī)界面。操作簡(jiǎn)單方便直觀。
2. 二路步進(jìn)電機(jī)控制信號(hào)輸出。二路電機(jī)獨(dú)立工作，分別控制。
3. 每路電機(jī)可以有三種速度和三個(gè)工作時(shí)間段，從*時(shí)間段一直工作到第三時(shí)間段，每段對(duì)應(yīng)相應(yīng)的速度運(yùn)行。
4. 雙磁頭設(shè)計(jì)，使制譜效率提高一倍。
（二）使用性能指標(biāo)
1. 內(nèi)環(huán)等幾率沉積樣本區(qū)①≥9m㎡②≥90m㎡
2. 重現(xiàn)性誤差
8個(gè)顯微鏡視野定性鐵譜均值誤差< 10 %
4個(gè)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(jī)械技術(shù)指標(biāo)
1.、磁場(chǎng)裝置

工作點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度：100～1000Gs
工作點(diǎn)zui高磁感應(yīng)強(qiáng)度：≥600 Gs
2.、轉(zhuǎn)動(dòng)部分
可控制三檔轉(zhuǎn)速，各擋均可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。

 
轉(zhuǎn)動(dòng)部份徑向跳動(dòng)    ＜±100μm        
端面全跳動(dòng)          ＜±100μm
3.、定時(shí)裝置
1—9分鐘任意可調(diào)。
時(shí)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(gòu)成閉合磁路，以極靴上的1--2個(gè)環(huán)形氣隙（0 .5mm 左右的窄縫）做為工作磁場(chǎng)，工作位置的磁力線平行于玻璃基片，當(dāng)含有鐵磁雜質(zhì)的潤(rùn)滑油流人玻璃基片時(shí)，鐵磁物質(zhì)在磁場(chǎng)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(shí)，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(jī)（5）帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，由于離心作用，油樣沿片向四周流動(dòng)。油樣中鐵磁性及順磁性磨粒在磁場(chǎng)力、離心力、液體粘滯阻力、重力作用下，按磁場(chǎng)力分布沉積在基片上，殘油從基片邊緣甩出，經(jīng)收集由導(dǎo)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(jié)構(gòu)及操作簡(jiǎn)介
主要由下列部分組成：磁場(chǎng)裝置，步進(jìn)電機(jī)、轉(zhuǎn)軸組件，集油筒、定位漏斗、水平調(diào)節(jié)器、電路控制系統(tǒng)等。如圖3所示。

圖3 
（1）磁場(chǎng)裝置（2 - 4 ）
磁場(chǎng)是制作譜片的核心部分，磁場(chǎng)裝置上端有1-2個(gè)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(nèi)。工作時(shí)，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(rùn)“固定”在磁場(chǎng)端部。（詳細(xì)操作見第五部分）
（2）步進(jìn)電機(jī)，轉(zhuǎn)軸組件（在儀器內(nèi)部）
微電腦調(diào)速的步進(jìn)電機(jī)經(jīng)過一級(jí)皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)．帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)。主軸以兩軸承支持，轉(zhuǎn)動(dòng)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(jìn)入集油裝置．
（4）定位漏斗（2 - 2 ）
制譜時(shí)，使油樣滴在基片的旋轉(zhuǎn)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(duì)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(dāng)前電機(jī)工作的轉(zhuǎn)速，運(yùn)行的時(shí)間（倒記時(shí)），所處的時(shí)間段。同時(shí)界面的左面的指示燈也有相應(yīng)的指示，電機(jī)燈亮表示：在工作，滅表示停止工作；時(shí)間1段、2段、3段指示燈分別表示電機(jī)運(yùn)行的時(shí)間段。
C）按鍵及其參數(shù)設(shè)置界面：

在工作監(jiān)控界面圖時(shí)單擊“MENU”（設(shè)定開始）鍵一次，進(jìn)入1號(hào)電機(jī)速度設(shè)
 
置界面（上圖），單擊“SET”（設(shè)定選擇）鍵一次，速度1處的數(shù)字進(jìn)入跳動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)通過設(shè)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(jìn)入跳動(dòng)狀態(tài)，如此循環(huán)可以設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)，設(shè)置完后可以單擊“MENU”鍵一次，進(jìn)入下一其它參數(shù)設(shè)置頁面，也可以按“RETURN”（設(shè)定退出）鍵退出參數(shù)設(shè)置，返回工作監(jiān)控界面。
通電后，單擊“開關(guān)鍵”一次，進(jìn)入工作監(jiān)控界面，”啟動(dòng)/停止”分別對(duì)應(yīng)各個(gè)電機(jī)的啟動(dòng)或停止。“MENU、SET、ENT（設(shè)定退出）、RETURN”鍵為參數(shù)設(shè)置鍵。
（6）雙磁頭設(shè)計(jì)（2—6）
A）采用相同沉積面積（內(nèi)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(nèi)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(shí)省力。
C）快速磁頭更換設(shè)計(jì)，使磁頭的磁場(chǎng)設(shè)計(jì)可無*升級(jí)！
五、譜片的定性分析 
由反射光源、透射光源、載物臺(tái)、照相機(jī)等構(gòu)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(shí)使用，也可以單獨(dú)使用，其光強(qiáng)可以分別調(diào)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(tái)上的鐵譜片進(jìn)入物鏡，通過雙路鏡到達(dá)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(duì)譜片上的磨屑進(jìn)行大小、形狀、色澤表面紋理等的觀察、磨損類型的識(shí)別，稱之定性鐵譜，還可以測(cè)量磨粒尺寸，鑒別其成分和測(cè)定表征磨粒數(shù)量的光密度值以及對(duì)磨粒進(jìn)行顯微攝影。
該法的本質(zhì)是根據(jù)個(gè)別異常磨屑的特征判斷設(shè)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(shù)是油液分析技術(shù)成敗的關(guān)鍵一步。取樣注意事項(xiàng)：取樣位置、取樣時(shí)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(shí)應(yīng)采用兩根取樣膠管。
 
第2步：油液預(yù)處理
 
第3步：制譜
 
第4步：觀察分析