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分析式鐵譜儀的工作原理是什么

發布時間: 2025-07-10  點擊次數: 38次

分析式鐵譜儀是一種用于檢測油液中磨損顆粒的設備,其工作原理主要基于磁場分離與顯微鏡觀察的結合,具體過程如下:

1. 油樣預處理

首先對采集的油液樣品進行預處理,通常包括稀釋(若油液黏稠)和攪拌,目的是使油液中的磨損顆粒(如金屬碎屑、氧化物等)均勻分布,確保后續檢測的代表性。

2. 磁場分離顆粒

預處理后的油液通過一個細小的導管,緩慢滴落到一塊傾斜的玻璃基片(稱為 “鐵譜片")上。在鐵譜片的下方,設有一個高強度的梯度磁場(磁場強度隨位置變化)。

當油液流過鐵譜片時,油液中的鐵磁性顆粒(如鐵、鋼等金屬碎屑)會受到磁場力的作用,脫離油液流線,被吸附到鐵譜片表面。

由于顆粒的大小、形狀和磁性不同,它們在磁場中的受力和運動軌跡存在差異:

較大的顆粒(通常大于 5μm)因慣性和磁力較強,會較早被吸附在鐵譜片的上方區域;

較小的顆粒(通常 1-5μm)則會被吸附在鐵譜片的中下方區域,形成按顆粒大小順序排列的 “鐵譜帶"。

而非鐵磁性顆粒(如銅、鋁的碎屑)則隨油液一起從鐵譜片下端流出,不會被吸附。

3. 顆粒固定與觀察

油液滴完后,鐵譜片上的油膜會逐漸蒸發,吸附在表面的顆粒被固定。隨后,通過顯微鏡(通常配備光學顯微鏡或電子顯微鏡)觀察鐵譜片上的顆粒:

可以直接觀察顆粒的大小、形狀、數量和分布,判斷設備的磨損類型(如正常磨損、粘著磨損、疲勞磨損等);

結合顆粒的成分分析(如通過能譜儀),還能確定磨損發生的部位(如特定軸承、齒輪等)。

通過上述過程,分析式鐵譜儀能夠快速、直觀地從油液中分離并識別磨損顆粒,為機械設備的故障診斷和磨損狀態監測提供關鍵依據。


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