铁谱分析技术简介共22页
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。
铁谱分析技术及其在设备故障诊断上的应用
铁谱分析技术及其在设备故障诊断上的应用摘要：本文阐述了铁谱技术的原理、检测方法、磨粒类别。
结合与铁谱类似的检测分析技术（光谱、颗粒计数）进行原理及检测范围的对比分析，明确说明了三种检测技术的利弊。
着重介绍了铁谱分析技术的原理与检测方法，并叙述了铁谱技术在武钢炼钢厂某设备的故障分析中起到的作用。
铁谱分析技术能够很直观的发现设备故障类型，极具推广应用价值。
关键词：铁谱技术；光谱技术；颗粒计数；炼钢；设备；故障；微粒；磨损前言铁谱分析技术是通过对油润介质中的各类微粒的观测、分析来判断机械的润滑、摩擦、磨损工况正常与否，是进行设备润滑工况故障诊断的有力工具之一。
由于润滑故障占机械故障的50%以上，因此铁谱分析技术就有了发挥作用的天地。
在磨粒识别分析数字化还未能成功地应用于实际的今天，采取铁谱图谱分析软件来满足现实的需求就成为一种途径。
1.微粒检测方法——铁谱、光谱、颗粒计数1.1 铁谱、光谱、颗粒计数三种技术原理虽然这三种分析技术都是用来检测油液污染程度的，但原理截然不同。
1.1.1 颗粒计数技术原理油液中的微粒经过颗粒计数仪的激光照射区，将通过照射区的某一截面尺寸记录下来，作为该微粒的粒度计数，记录尺寸范围是1～100微米，大于100微米者没有具体数字显示，从数量上了解油液中微粒数量和粒度分布即油的清洁状况。
以国际标准NAS1638输出测试数据。
1.1.2 光谱技术原理高压电弧将油液中的金属微粒熔化，成为金属元素，通过光谱的作用，以ppm作为（百万分之一）计量各种金属元素浓度含量的单位，由于高压电弧不能熔化较大的金属颗粒，故测试数据主要表达了油液中10微米以下金属微粒的元素含量1.1.3 铁谱分析原理通过高梯度磁场的作用，将油液中的各类微粒以一定的规律有序排列，在高倍显微镜下，能观测到各类微粒的表面形态，能看到的微粒粒度范围在5～300微米之间，这个尺寸范围的微粒群与润滑、摩擦、磨损有关，通过微粒的形态不同来判断磨损类型。
铁谱分析技术在柴油机故障监测和诊断中的应用
铁谱分析技术在柴油机故障监测和诊断中的应用本文介绍了铁谱分析技术的工作原理、分类以及柴油机常见故障的磨粒图谱特征，运用铁谱分析技术对舰船柴油机运行故障进行监测与故障诊断，预先发现柴油机早期缺陷与故障，逐步实现柴油机状态的预先维修，为舰船柴油机的使用与维修提供可靠依据，可以有效保证舰船柴油机的安全可靠运行。
标签：铁谱分析技术；柴油机使用与维修；故障监测1 前言随着科学技术的不断发展，装备管理的理念已经从常规管理向综合管理的方向发展，形成了装备管理的现代模式。
油液分析技术的主要作用[1，2]包括：（1）确定设备合理的换油时机；（2）检验设备用油品质，防止假油或油错用对设备造成损害；（3）确定设备主要磨损机理及磨损程度，实现设备资源合理调度；（4）诊断正在发生或潜在故障，为设备维修决策提供依据；（5）对设备的合理润滑提供技术支持，实现设备的科学维护与保养；（6）为润滑油、摩擦副等相关零部件的改进和创新提供科学依据。
2 铁谱分析仪器的分类及工作原理实施铁谱分析技术的重要工具之一是铁谱仪，铁谱仪运用比较广泛的主要有四类[1，2]：（1）分析式铁谱仪；（2）直读式铁谱仪；（3）旋转式铁谱仪；（4）在线式铁谱仪。
2.1 分析式式铁谱仪分析式铁谱仪工作原理如图1所示。
微量空气泵以极小的流量将试管内的油样压滴在以一定角度倾斜放置的高梯度强磁铁上方的铁谱基片上（倾斜角度为1?～2?左右）。
在铁谱基片上有一U 形憎油性限流带，限制油样在基片上沿垂直于磁铁磁力线的方向由上向下流动。
借助于显微镜，分析磨粒的数量、尺寸分布、成分、类型等特征信息，这些磨粒能够传递出机械摩擦副磨损状态的重要信息。
2.2 旋转式铁谱仪旋转式铁谱仪的工作原理是利用离心力和磁场的联合作用，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，测得内圈大磨粒读数Di和外圈小磨粒讀数Do，从而确定设备磨损的状况。
铁谱分析技术简介及电力系统应用展望
铁谱分析技术简介及电力系统应用展望董志乾1，杨燕1，栾银环1，刘永良1，曹鸿雁2（1．内蒙古京海煤矸石发电有限责任公司，内蒙古乌海016000；2．大庆油田热电厂，黑龙江大庆163314）摘要铁谱分析技术是鉴定和预防各类转动机械设备滚动疲劳的一种方法，是将设备中润滑油作为试样，利用高剃度磁场使流过该磁场的油样中所含的固体物质，按大小比例沉积在基片上，通过对异物颗粒的形态、大小、色泽和材质的观察，预告转动机械设备的运转状态，判别磨损程度以及发生的原因，是电力设备状态检修新兴的重要支持手段。
关键词电力润滑油摩擦铁谱应用1前言电力机械设备如汽轮机、一二次风机、电动给水泵等是一个摩擦副在运行中往往伴随几个甚至几十个副摩擦的发生，在设备运行和故障诊断中迫切需要一种更为直观的磨损状态和故障诊断方法，铁谱分析技术以摩擦产物分离的简便性，沉积的有序性，观测的多样性以及对大磨粒的敏感性等优点而在国内电力机械设备状态监测与故障诊断中暂露头角，并在电力科研院所和一些超大规模电厂中得以初步应用。
在机械设备状态监测与故障诊断技术中，它可以满足机械设备诊断的4个基本要求：指出故障发生的部位；确定故障的类型；解释故障产生的原因；预告故障恶化的时间。
它最能体现现代机械设备状态监测的发展趋势特点。
2铁谱分析方法种类2．1铁谱定性分析铁谱定性分析是使用铁谱显微镜对铁谱片上沉淀的颗粒进行形状、尺寸大小、形貌和成分的分析，建立磨损状态类型与磨损颗粒形态的相互关系，判别摩擦副的磨损程度以确定失效情况和磨损部位。
2．2铁谱定量分析铁谱定量分析是用一个或几个参数值来描述设备磨损特征和磨损状态的方法。
由于铁谱分析技术影响因素较多，尚无统一的论述。
磨损颗粒的最大尺寸与磨损方式有关，如果测量出或计算出铁谱片上大颗粒的尺寸以及它们在颗粒总数中所占的比例，就可以推断抽取油样时机器所处的磨损方式和程度，这是定量铁谱的第一个理论依据［1］。
其二，机械的磨损率是磨损工况的重要指标，机械磨损率的改变，必然导致润滑油中磨屑生成和沉积的平衡浓度改变，因此可以把铁谱片上磨屑的总数作为定量铁谱分析的另一个指标。
钢铁看谱分析讲义
钢铁看谱分析讲义天津市新天光分析仪器技术有限公司（天津市光学仪器厂）看谱分析法:一、固定电极的选择：分析合金钢中常见合金元素常采用纯铜固定电极，分析铜及其它有色金属时一般使用纯铁固定电极或碳棒固定电极。
二、分析条件：1)激发光源：一般常见金属元素采用电弧光源，分析硅等难激发元素采用火花光源。
2)电极距离：分析试样与固定电极之间的距离一般在2-3mm左右。
三、谱线的识别：光谱的不同部分有着不同的颜色区别，每一颜色的谱线有着不同的排布及不同的亮度，仔细观察光谱时，在整个光谱中还能找到一些特征性比较明显得特征线组，记住这些特征组合后，个别谱线的查找也就比较方便了。
铁光谱是看谱分析最基本的光谱图，无论分析钢铁还是有色金属一般都离不开它。
对铁谱的识别与熟悉是进行看谱分析的重要步骤。
一个熟练的看谱分析工作者必定能熟记铁谱，并运用它来简便地识别其它元素的谱线或利用铁谱线的强度作比较进行元素含量的测定。
它是测定其它元素谱线波长的一把特殊标尺。
初学者应不惜花费时间，集中精力尽快的掌握和熟识铁谱线。
四、铁特征谱图1)紫色区：特征为相当亮的三条谱线，第一第二亮线之间的距离，为第二至第三条之间距离的两倍。
三条线的波长为：438.35nm、440.47nm、441.51nm。
钒线和铬线在附近出现。
2)青兰色区：特征：三条明晰较亮的谱线，三条线中间一条最亮，三条线的波长为：452.52nm、452.86nm、455.12nm。
3)兰绿色区：特征：三组明亮的双线，波长依次为487.13nm、487.21nm、489.07nm、489.15nm、491.90nm、492.05nm。
钨、镍、钴、钒、铬、钛线在附近出现。
4)绿色区：特征：两对明晰的双线组，两对双线附近，无明显得谱线出现，两对线组的波长为504.11nm、504.18nm、504.98nm、504.16nm，钛、钨、镍线在附近出现。
5)黄绿色区：特征：距离和亮度大致相等的四条谱线组，四条线最后一条最亮.它们的波长依次为536.49nm、536.75nm、536.99nm、537.15nm。
铁谱图像分析技术的应用研究
铁谱图像分析技术的应用研究铁谱图像分析技术的应用研究摘要铁谱图像分析技术在现代工业生产和科学研究领域中有着广泛的应用。
本文主要介绍了铁谱图像分析技术的原理和方法，并探讨了其在不同领域中的应用研究。
通过分析铁谱图像，可以获取铁基合金中的晶粒尺寸、相对含量和晶态组织等信息，从而为材料的设计、制造和加工提供了有效的依据。
同时，在表面分析、金属腐蚀和纳米颗粒制备等领域也有广泛的应用研究。
关键词：铁谱图像分析技术；晶粒尺寸；相对含量；晶态组织；材料设计Introduction铁谱图像分析技术是一种在材料学、材料科学和工程学等领域中广泛使用的分析和评估方法。
它通常使用电子显微镜和能谱仪来对材料的化学成分和结构进行定量和定性分析。
铁谱图像分析技术可以帮助人们了解物质的特殊性质，例如，晶体结构、相变行为、微观组织等。
在不同领域中，铁谱图像分析技术的应用涵盖了纳米材料、合金、涂层、构造陶瓷和高强度材料等。
Principle and Method铁谱图像分析技术是基于显微镜和相应的计算机图像处理软件。
该技术使用电子束或X射线束扫描样品表面，然后将示图的能谱和扫描电镜图像拼接起来。
然后在图像上进行自动成像采集和分析，从而评估组成、微观组织和结构特征，如晶界、晶粒、小晶体等。
成像的精度和图像视觉化的质量，对于实现高质量的铁谱图像分析技术至关重要。
Applications铁谱图像分析技术在材料学、材料科学和工程学中的应用可归结为材料设计、制造和加工。
铁谱图像分析技术可用于检测材料中的结构性问题，如晶界、晶粒尺寸、相对含量、晶态组织等，从而确定材料的物理和化学特性。
此外，该技术还提供了用于表面分析、金属腐蚀以及纳米颗粒制备等领域的新工具。
In the field of materials design, the analysis of iron spectra images is useful to identify the crystalline phase, and determine the crystal structure, size and orientation of the grain. It allows for the optimization of the microstructure and properties of the material, and then the development of new materials that can meet the desired properties. In the field of materials manufacturing, iron spectra image analysis is crucial to understanding the microstructure of the material and the production process, which helps to improve productivity and quality. Furthermore, the technology can also be used to identify defects in the surface of the material, and to observe the corrosion behavior of metals under specific conditions.In the field of nanotechnology, the analysis of iron spectra images is an important tool for the development of nanoscale materials.This process relies on the ability to manufacture nanoparticles with a high level of control over their size, composition and shape, which can then be used in a range of applications from healthcareto electronics. Iron spectra image analysis is also useful in the field of corrosion science. It allows for the observation of corrosion behavior in metals under different conditions and the identification of the factors that contribute to the corrosion process.Conclusion铁谱图像分析技术在现代工业生产和科学研究领域中应用广泛。
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。
光谱元素分析铁谱分析和PQ指数
光谱元素分析铁谱分析和PQ指数
光谱元素分析是一种基于光谱原理的分析方法。
它通过测量样品在特定波长下吸收或发射的光信号来确定样品中的元素成分。
根据不同的光谱原理和测量方法，光谱元素分析可以分为多种类型，如原子吸收光谱法、原子荧光光谱法、原子发射光谱法等。
光谱元素分析具有高灵敏度、高选择性和多元素同时测定的优点，广泛应用于环境监测、生物医学、冶金矿产和食品安全等领域。
铁谱分析是指通过测量样品中铁的含量来判断其质量和纯度的分析方法。
铁是一种重要的金属元素，广泛应用于建筑、机械、电子等行业。
铁谱分析可以通过多种分析技术来进行，如比色法、电感耦合等离子体发射光谱法、原子吸收光谱法等。
铁谱分析的准确性和精度对于质量控制具有重要意义，可以帮助生产厂家确保产品质量和合格标准。
PQ指数是电力系统质量评估的一个重要指标。
它是根据电力系统中电能质量参数的统计数据计算得出的，用于评估电力系统的稳定性和可靠性。
PQ指数将电网中的电能质量问题分成不同的类别，并对每个问题进行评分，最后通过综合评分得出一个综合的PQ指数。
PQ指数可以用来判断电力系统中电压波动、电压暂降、电流谐波等问题的严重程度，为电力系统的运行和改进提供科学依据。
总之，光谱元素分析、铁谱分析和PQ指数是现代分析化学和电力系统评估中的重要方法和指标。
它们应用广泛，为不同领域的研究和工作提供了重要的参考和辅助。
随着科学技术的不断进步，这些方法和指标的精确度和应用范围也将不断提高，为我们提供更准确和可靠的分析和评估结果。