一种润滑测试仪的设计
卧式浸油润滑端磨试验机设计方案
卧式浸油润滑端磨试验机设计方案1.1摩擦磨损概述摩擦学是一门年轻而又古老的学科，是“研究相互接触、相对运动表面的科学、及相关的实践”。
摩擦磨损问题存在于人类物质活动的各个方面。
在汽车、发电、冶金、铁道、宇航、电子和农机等各方面的机械都大量存在着摩擦学的问题。
据统计计，全世界约有1/2~1/3的能源以各种形式消耗在摩擦上，如果从摩擦学方面采取的措施，就可以大大节约能源消耗。
磨损是机械零部件3种主要的失效形式之一，致的经济损失是巨大的，大约有80%的机械零件由于各种磨损导致失效。
特别是物质文明的进步和工业技术现代化的发展，机械设备的开发使用普遍趋于重载、、高效率化，如何控制和改善机械的摩擦磨损状况、提高其使用寿命和工作可靠已成为机械工业技术人员必须关注的问题，并促使其研究不断的深入和发展。
19666年英国学者H.P.JOSt发表了著名的学术报告系统的阐述了“摩擦学”及其在国民经济中的重大意义并被人们普遍关注，也标志着摩擦学发展一门包括摩擦、磨损和润滑在内的跨学科的科学。
摩擦学是研究在摩擦与磨损过程中相对运动表面之间相互作用、变化及其有关的与实践的一门科学。
摩擦磨损则是“两个接触表面之间的由于相对运动而发生的作用及物质运动的过程。
”摩擦与磨损是自然界中能量守恒和物质守恒两大基本规律的重要环节，因为减少摩擦和磨损从本质上也就是节省能量和提高材料利用率的问题。
在机器系统中，机器构件的运动是最基本和最重要的功能。
机器构件之间的相对运动和接触作用是通过摩擦副来实现的，同时也在摩擦副两表面之间产生摩擦、磨损滑等物理现象。
机器中任何一个摩擦副故障(摩擦学失效)，都将导致机器相关部全部功能的失效。
因此，摩擦副的摩擦磨损问题是摩擦学研究的基本问题和及其的课题，也是机器设计的关键技术之一。
摩擦学具有两个重要属性:(l)多学科性:摩擦学的研究涉及材料学、化学、机械学、测试技术、物理和力学等多个学科和领域，摩擦学的发展需要多学科的高度交融合和支持;(2)实践性:摩擦学理论分析往往需要大量实验研究成果的支持，用更是直接服务于各种生产实践，因此，试验测试技术的开发研究对摩擦学学科展和工程实际问题的解决具有非常重要的作用，是一基础性工程。
钻井液性能评价测试及设计
钻井液性能评价测试及设计 指导书
郑秀华主编
中国地质大学（北京） 2005 年 03 月编制
第 1 页 共 48 页
前
言
《钻井液性能评价测试及设计指导书》 主要是为勘查技术与工程专业和相关专业四年制 本科生编写的实践用教材，配合《Principles of Drilling Fluids》教材，为《钻井液工 艺原理》课程提供实验和钻井液设计指导。本教材也可作为相关的现场技术人员，尤其是岩 心钻探技术人员、管理人员的参考书。 目前，大学本科教学正在向素质教育转变，本教材理论联系实际，有助于学生掌握知识 和应用知识。本教材有四部分组成：第一部分介绍钻井液基本性能及其测试方法，第二部分 钻井液用膨润土性能评价，第三部分钻井液碱处理及钙、盐污染及处理，第四部分钻井液添 加剂及钻井液体系评价。 本教材从钻井液基本性能出发，针对岩心钻探向深部发展，钻遇地层更加复杂，对钻井 液性能要求更高等问题， 结合近年来的钻井液研究成果， 借鉴油气开发的一些先进钻井液技 术，进行岩心钻探技术钻井液设计，为学生提供实践经验，同时为岩心钻探提供一些成功的 钻井液技术。 钻井液基本性能包括：钻井液密度、钻井液流变性能、钻井液失水造壁性、钻井液固相 含量、钻井液含砂量、钻井液的润滑性。 膨润土性能评价包括：钻井液中膨润土含量、泥浆用膨润土品质评价。 钻井液处理包括：泥浆碱处理，钙、盐侵污染和处理 钻井液添加剂及钻井液体系评价包括:水解聚丙烯酰胺的性能应用、钻井液的抑制性评 价以及各种添加剂在相应体系中作用原理的分析与评价。 本教材第一部分由郑秀华与杨浩编写， 第二部分由郑秀华与李国民编写。 全书由郑秀华 负责统稿。在编写过程中，得到刘选朋、陈立敏、詹美萍、张天笑、刘翠娜等研究生的大力 支持和帮助，在此向他们及其他未提及的研究生们表示衷心的感谢。 限于编者的水平，书中错误和不妥之处在所难免，敬请读者批评指正。
润滑油剩余使用寿命测试仪
德祥PILODIST(蒸馏及精馏，薄膜蒸发) DVE（液化石油气残留物测试LGI，模拟蒸馏SIMDIS，详细烃分析DHA）， LLOYD(材料试验机与聚合物测试仪) Newage（硬度计）及校准仪器 Fluitec（润滑油剩余使用寿命测定仪RULER, 油液污染色度分析仪Ilab及油污污染 控制等） 相关产品垂询，敬请与我们联系。德祥将为您的实验室提供最优质的服务和解决方案。 德祥热线：4008 822 822 德祥官网：
润滑脂导电测试方法
润滑脂导电测试方法全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：一、润滑脂导电性的重要性润滑脂的导电性在工业应用中至关重要，特别是在一些需要跨接电流的场合。
优良的导电性可以确保设备的正常运行，并防止由于静电积累导致的火灾和爆炸等安全事故。
在选择润滑脂时，需要关注其导电性能，以确保设备和工艺的安全可靠性。
二、润滑脂导电测试原理润滑脂的导电性是其导电颗粒或添加剂的电导率决定的。
常用的润滑脂导电测试方法有直流电阻法、交流电阻法和四端法等。
直流电阻法通过将电流施加在润滑脂上，测量电压和电流，从而计算出其电阻值；交流电阻法则通过交流电流对润滑脂进行测试，得到电阻值并校正其失真；四端法则通过使用四个电极分别施加电流和测量电压，减少电极接触电阻对测试结果的干扰。
1. 直流电阻法直流电阻法是一种简单易行的润滑脂导电测试方法，只需要一台直流电阻测试仪和一些测试样品即可。
具体操作步骤如下：（1）准备测试样品：将润滑脂样品放在两个电极之间，并确保电极与润滑脂接触良好。
（2）进行测试：通过测试仪器施加一定大小的直流电流，记录下相应的电流和电压值。
（3）计算导电率：通过测得的电流和电压值计算出润滑脂的直流电阻值，从而得出其导电性能。
交流电阻法是一种适用于高频交流电的导电测试方法，能够更准确地评估润滑脂的导电性能。
具体操作步骤如下：（3）校正失真：根据交流电阻值和测试频率等参数，对测试结果进行校正，得到准确的导电性能数据。
3. 四端法润滑脂导电测试方法在工业生产中具有广泛的应用，主要用于以下几个方面：1. 润滑脂选型：通过导电测试可以评估润滑脂在导电性方面的表现，帮助用户选择适合的产品，以确保设备的安全可靠性。
2. 质量控制：润滑脂导电测试可以对产品质量进行监控和评估，确保生产过程中的一致性和稳定性。
3. 故障诊断：通过导电性测试可以检测润滑脂中可能存在的杂质和开路等故障，帮助及时发现和解决问题。
五、结语润滑脂导电测试方法是确保产品质量和性能的重要手段，通过该方法可以评估润滑脂在导电性方面的表现。
基于介电常数的油液质量检测仪
基于介电常数的油液质量检测仪余坚铿; 吴杰长【期刊名称】《《仪表技术与传感器》》【年(卷),期】2019(000)010【总页数】4页(P45-48)【关键词】介电常数; 油液质量监测; 电容传感器; 故障诊断【作者】余坚铿; 吴杰长【作者单位】海军工程大学动力工程学院湖北武汉 430033【正文语种】中文【中图分类】TP9340 引言机械设备长期运行会加剧各个零部件之间的磨损，而润滑油可以很好减缓磨损现象，因此润滑油的优劣直接影响着设备的使用寿命[1]。
通常情况下，大部分机械设备故障是由于固体颗粒对润滑油造成污染引起的，因此对润滑油的实时监测与降低机械设备故障率有着直接的关系。
设计了一种基于介电常数的润滑油质量检测仪，利用电容传感器检测润滑油中的介电常数，通过电容传感器输出的电容值来反映润滑油中介电常数的变化，从而可以有效判断出润滑油的优劣，从侧面反映出设备运行的状态[2]。
1 介电常数检测原理通常情况下，润滑油中小于4 μm的颗粒属于正常磨损产生的，而大于14 μm的颗粒则是由不正常磨损产生的[3]。
这些由磨损产生的颗粒会悬浮在润滑油中，此时润滑油的介电常数会随着悬浮颗粒的增多而增大。
介电常数的变化与电容传感器电容值的变化成正比，因此可以通过检测电容传感器电容值的变化来间接地测量润滑油的质量[4]。
测量原理如图1(a)所示。
当润滑油纯净时，在里面加入一颗微粒。
取微粒上下表面对应的面积ΔS，可得其电容值为(1)图1(b)为润滑油中加入微粒后的等效电路图，当加入金属微粒后，微粒内部场强为零，可以表示为电容器串联模型。
此时电容值为(2)图1 系统检测原理由式(1)、式(2)可得加入金属微粒后电容传感器所测电容值的变化量为(3)式中：ε为介电常数；Δd为金属颗粒的高度；ΔS为金属颗粒上下表面积；d1、d2为金属颗粒距离电容传感器上下极板的距离；V1为金属颗粒的体积。
由式(2)可得，当润滑油被污染时，其介电常数也随之增大，相应的电容传感器检测到的电容值就会增大，并且电容传感器电容值的变化与磨损金属颗粒的体积成正比。
润滑油空气释放值测定仪校准方法的研究
润滑油空气释放值测定仪在稳定状态下，温度偏差即
50益或 75益，通过对试样吹入过量的压缩空气，使试样剧 润滑油空气释放值测定仪显示温度平均值与循环水浴和
烈搅动，空气在试样中形成小气泡，即雾沫空气。停气后记 耐热夹套玻璃试管在 30min 内（每 2min 测量一次）温度测
录试样中雾沫空气体积减到 0.2%的时间。其工作原理图 量系统实际测量温度平均值之差。
如图 1。
温度偏差
1.空气过滤器；2.空气加热炉；3.压力表； 4.温度计；5.耐热夹套玻璃试管；6.循环水浴 图 1 润滑油空气释放值测定仪工作原理图
———温度偏差，益。 T———被润滑油空气释放值测定仪显示值平均值，益。 T0———测量系统实测温度平均值，益。 2.5 空气释放值误差 将试样倒入耐热夹套玻璃试管内，放入标准密度计， 接通水浴，让试样达到试样温度，一般循环 30min。从标准 密度计读出试样的密度值取出二等标准密度计，在样品试 管通入空气（420依1）s(7min)后，停止通入空气，放入二等标 准密度计，立即启动秒表，当密度值变化到空气体积减少 到 0.2%处，记录此点的时间作为校准结果，在相同条件 下，重复 4 次，取 4 次平均值作为空气释放值的误差空气
范，因此本文根据润滑油空气释放值测定仪的实际情况 气释放值测定仪循环水浴和耐热夹套玻璃试管中，温度稳
及长期校准积累经验，提供一种用于润滑油空气释放值测 定后，启动温度测量系统，记录整个数据采集过程并保存
定仪[2]的方法。
（每隔 2 分钟采集一次）。
1 润滑油空气释放值测定仪工作原理
2.4 温度偏差
润滑油空气释放值测定仪通过将试样加热到 25益、
作者简介院李雄（1985-），男，湖南永州人，硕士，毕业于中南大学， 中级工程师，研究方向为机械电子工程。
CANNON CAV-2200全自动粘度测定仪
※※※※※※※※※※※※※※※ ※美国凯能仪器 世界粘度权威※ ※※※※※※※※※※※※※※※CANNON AUTOMATIC VISCOMETER凯能无人监管型全自动运动粘度测定仪The most advanced and versatile fullyAutomatic viscometer available当今世界最先进和最万能的真正全自动运动粘度测定仪CANNON全自动运动粘度测定仪(CAV2200单机双恒温浴双粘度计)特点：● 单机配备两个恒温浴，每浴装备1支粘度计，共两支粘度计。
● 运动粘度测量范围宽0.5 ⎯⎯ 5000cSt(mm2/s) 两支粘度计可覆盖此范围可扩展到上限10000 cSt(mm2/s)如40℃（5-500 或50-5000 mm2/s），100℃(1-100,或10-1000 mm2/s)用户可以根据实际产品情况自定。
每个粘度计具有100倍的粘度测量范围,做样时绝不需更换粘度计。
● 可测量透明及不透明液体到同样精度，包括原油、轻重质燃料油、 润滑油、添加剂、废油的运动粘度。
也适用于测量含蜡量高样品，或含有在室温下不溶化成分样品的运动粘度（需选配加热进样盘）。
● 温度范围：20～100℃,为±0.01℃；100℃为±0.03℃，（全范围任意可调，需配相应ASTM温度计）● 符合ASTM D445, ASTM D446, ISO 3104, GB 265 标准● 每个粘度计配备标准13位进样器，也可选配升级为加热进样器（室温～80℃，或 室温～100℃）。
也有50位进样器供应，两个粘度计可放100个样品。
● 全自动进样、恒温、粘度测试、清洗、干燥粘度计,不需人员随机操作,操作员在放好26个或100个样品后,可以离开现场,仪器将全自动完成测试。
● 每小时每个粘度计可测试4～6个样品，单机双恒温浴每小时可测试8～12个样品。
● 计算机控制并储存数据。
自动滴点测定仪在润滑脂滴点测定中的应用
自动滴点测定仪在润滑脂滴点测定中的应用1 联勤保障部队军需能源质量监督总站北京质量监督站2 中国石化润滑油有限公司润滑脂分公司滴点是在规定的试验条件下，润滑脂从半固态变成液态时的温度，或者说，由不流动态转变为流动态的温度。
当温度升高时，含有有机稠化剂（皂基稠化剂）的润滑脂滴油来。
滴点是对润滑脂稠化剂融化温度、润滑脂受热软化、高温下润滑脂分油等情况的综合表达[1]。
一般情况下，滴点高的润滑脂热稳定性好，在高温下不易软化、分油；润滑脂的最高使用温度由其滴点和基础油类型决定温度的主要判断依据之一。
润滑脂的滴点主要取决于稠化剂的种类和含量，皂基润滑脂的滴49第一期2020 June第三期分别用自动滴点仪与手动滴点仪测定润滑脂滴点，对2台仪器进行升温速率控制方式、重复性、准确度、人工工时进行比较。
结果表明，自动滴点测定仪满足ISO 2176（GB/T 4929—1985）方法要求，能替代手动滴点仪，具有操作简便、自动程序升温、重复性好、准确度高、降低实验室人工工时的优点。
如滴点波动较大，表明各组分的性质或各组分比例或制造工艺出现某些异常。
因此，滴点经常作为生产质量控制的依据。
润滑脂滴点测定主要采用手动仪器，升温速度为电压旋钮控制，操作难度较大，测试过程占用人工工时长；自动滴点仪器能提高温度控制精度，升温速率控制准确，降低人工工时。
本文对自动滴点仪、手动滴点仪进行升温速率控制方式、重复性、准确度、人工工时进行了讨论。
国内外润滑脂滴点测定方法现状润滑脂是一个以油为分散介质（连续相）和以皂-油凝胶离子为分散相（不连续相）的一个二相结构分散体系。
在润滑脂的胶体性质方面，陈绍澧和徐维墉曾进行了一系列皂-油体系胶体安定性的研究，他们用差热分析仪器测定了硬脂酸锂-矿物油体系的热谱，发现了三个相转变点。
较高的两个相转变点，应属于从凝胶过渡到溶胶的温度，它们与润滑脂的滴点相对应；最低的一个相转变点，应为从皂-油伪凝胶相到凝胶相的转变温度[2]。
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一种润滑测试仪的设计
【摘要】根据我国的现状及油田的需要，针对我们考察所发现的问题，本文提出研究设计一套能对电机转速和压力施加实现自动控制的测试仪。
一方面，可以彻底改变现有仪器只能通过调整电位器改变电机转速的缺陷，大大地提高仪器的控制精度；另一方面，实现了加压装置的自动控制，为测量钻井液的润滑质量、全面地评价各种润滑剂在钻井液中的减阻效果提供了更为精确的实验条件和科学依据。
【关键词】润滑测试仪；电机转速；单片机
在钻井作业过程中，在钻井液中加入润滑剂，为了减小钻头在于地层接触时产生的摩擦力，所以必须在钻井液中加入润滑剂。
钻井液的润滑性对优质快速钻井有着十分重要的意义；钻井液润滑测试仪主要用于测量钻井液的润滑质量，为评价可能的润滑添加剂的类型和数量提供数据。
由测试原理可知，要完成对摩阻系数的测试，必须要有两个做平行滑动的物体。
现采用滑块和滑环来代替两个做平行滑动的物体；另外，由测定方法可知，做平行滑动物体的运动速度为圆周速度。
所以选用电动机作为驱动动力，即把滑环装在电动机的转轴上，滑块固定不动。
垂直作用力可以加在滑块上，通过控制电动机转轴的转动来模拟作平行滑动的物体，其平面示意图如图1所示。
通过调研发现，由于国外生产的钻井液润滑测试仪价格比较昂贵，现在我国大多数油田都普遍使用国内生产的润滑测试仪，但国内所生产的钻井液润滑测试仪具有两个不足之处，一是只能测定摩阻系数且不能直观显示其数值，这些仪器都采用转速表来指示相对运动速度、压力表指示垂直正压力和扭力表直接指示由于相对运动而产生的摩擦力，然后再通过图表或公式换算，这给用户带来很大的不便；二是电动机的转速不能实现自动控制，只能通过手动调整电位器达到所需的转速。
鉴于现在所使用的钻井液润滑测试仪的现状，我们提出以下的设计思想：由电机拖动理论可知，当直流他励式电机以恒定速度运转、滑块上施加垂直作用力时，作用在电机转轴上的电磁转矩式式上，由于扭力扳手测的是力矩，其单位是N·m。
如果固定其力臂，通过步进电机实现压力的自动加压。
由于直流电机具有良好的起、制动性能，因而适宜于在大范围内的平滑调速。
新型电子电路及控制方式在电子技术发展的促进下不断提升和发展。
采用门级可关断晶闸管GTO、全控电力晶体管GTR、绝缘栅极双极型晶体管IGBT、P-MOSFET等全控式电力电子器件组成的直流脉冲宽度调制（PWM）型的调速系统近年来已发展成熟，与传统的晶闸管-电动机系统（V-M系统）相比，在很多方面有较大的优越性：（1）主回路元件工作在开关状态，导通损耗小，装置效率较高；（2）系统频带宽，快速响应性能好，动态抗干扰能力强；（3）开关频率
高，电流容易连续，谐波少，电机损耗和发热都较小；（4）低速性能好，稳速精度高，因而调速范围宽；（5）主回路线路简单，需要的功率元件少。
因此采用直流脉冲宽度调制（PWM）技术可以实现电机转速的自动控制，同时也比V-M系统具有更高的测量精度。
基于上述的设计思想，我们提出如下的方案：设计一套以微处理器为控制核心的直流脉冲宽度调制（PWM）伺服控制系统，整个系统需要对四个物理量进行检测，电机转速、电机的电枢电流、励磁电流和压力。
采用电流互感器检测电机的电枢电流和励磁电流，通过微处理器换算出摩阻系数和膜强度的数值以及保持励磁电流的恒定；采用转速传感器检测电机的转速，通过压力传感器检测施加的压力大小，通过微处理器实现转速的自动控制。
根据测试仪的设计要求，结合dsPIC30F2010单片机的特性，我们设计的系统结构如图2所示。
以dsPIC30F2010单片机为核心的数据采集和控制电路的设计是滑测试仪的核心，所有的信息都在此交汇。
当电机转动时，转速传感器产生的脉冲信号经过信号调理电路之后送入单片机的外部中断，通过计数器进行计数，折算出转速，将这个转速与设定的转速进行比较，得出差值。
单片机对差值进行运算，得出转速控制量，将转速控制量送到单片机内部的PWM信号发生器，输出脉冲宽度不变、占空比可变的PWM信号，此PWM信号经IGBT驱动电机旋转。
PWM信号的占空比不同，加在电机两端的平均电压也就不同。
电压高转速快，电压低转速慢。
从而可以达到控制转速的目的。
同时电枢回路的电流互感器输出的电流信号也经过信号调理电路，送到单片机内部的A/D转换器把模拟信号转变为数字信号，便于单片机对其进行计算与控制。
另外，dsPIC30F2010单片机可以通过电平转换芯片MAX232与PC机通讯，也可以通过键盘显示接口芯片ZLG7290与外部的键盘显示器通讯，从而完成对外部数据输入和测量数据输出的显示。
【参考文献】
[1]周凤石.钻井液和水泥浆的流变模式[J].石油钻采工艺，1984（06）.
[2]张振华.国内外钻井液技术现状和发展趋势[C]//全面建设小康社会：中国科技工作者的历史责任——中国科协2003年学术年会论文集（上）.2003.。