用于測試油樣中磨屑形貌的測試系統及方法與流程

本發明屬于分析儀器領域，具體地，涉及用于測試油樣中磨屑形貌的測試系統。

背景技術：

用于潤滑機械的油樣中的磨屑形貌是最能直觀反應機械磨損狀態的指標，是判斷回轉設備失效原因的重要和最可靠的依據。然而，為了檢測油樣中的磨屑，目前使用最廣泛的是如圖1所示的鐵譜分析儀。該鐵譜分析儀的測試原理如下：用泵2將油樣1抽到鐵譜片3上，當油樣1沿傾斜的鐵譜片3向下流動時，油樣1中的鐵削被磁場裝置4吸到鐵譜片上，從而得到油樣1中的鐵削，但是回收的油樣5中的除了鐵與鐵合金之外的金屬還在油樣5中。所以，鐵譜分析儀有以下缺點：只能分析由鐵或含鐵金屬組成的磨屑，不能分析除了鐵與鐵合金之外的金屬，同時不能分析小的磨屑的形貌，這是因為其原理是借助磨屑的鐵磁性而得到磨屑，并且小的磨屑由于其質量太小而不易得到。目前，由于機械設備的不同應用而由不同的金屬構成，而且為了及時更換潤滑油以預防機械設備的磨損，需要及時地分析油樣中的磨屑，此時磨屑會比較小。所以亟待開發用于測試油樣中磨屑形貌的測試系統。

技術實現要素：

本發明的目的在于為了解決上述問題，一方面，本發明提供一種用于測試油樣中磨屑形貌的測試系統，其中，包括：過濾裝置，用過濾裝置中的過濾膜過濾油樣；清洗管路，用于稀釋油樣和清洗測試系統的管路與過濾膜；和成像裝置，用于采集油樣中磨屑的形貌。

根據本發明的一方面，過濾裝置將油樣中的磨屑截留在過濾膜上。

根據本發明的一方面，過濾膜具有預定孔徑。

根據本發明的一方面，清洗管路在整個測試過程之前和之后都清洗測試系統的管路與過濾膜。

根據本發明的一方面，成像裝置可以是CCD成像裝置。

另一方面，本發明提供一種用于測試油樣中磨屑形貌的測試方法，其包括：第一操作，采用清洗管路稀釋油樣并清洗測試系統的管路和過濾膜；第二操作，采用過濾裝置過濾稀釋的油樣，稀釋的油樣中的磨屑被截留在過濾膜上；和第三操作，通過成像裝置采集被截留的磨屑的形貌。

根據本發明的另一方面，上述方法還包括：對采集的磨屑的形貌進行分析。

與現有技術相比，本發明的有益效果如下：

(1)根據本發明的測試系統的結論，可以快速了解設備的磨損狀態，判斷設備故障原因，預測設備情況，這在礦山，鋼鐵，石油化工，鐵路公路運輸，航空航天等行業中的應用意義極大，也會帶來巨大的經濟效益；

(2)本發明的測試系統通過濾膜法的原理得到磨屑，不局限于鐵或含鐵金屬，應用范圍廣。

附圖說明

圖1是現有技術中使用最廣泛的鐵譜分析儀。

圖2是本發明的用于測試油樣中磨屑形貌的測試系統。

具體實施方式

下面結合附圖和具體的實施例進一步詳細描述本發明，所描述的具體實施例僅對本發明進行解釋說明，并不用于限制本發明。

根據本發明的實施方式，本發明提供一種用于測試油樣中磨屑形貌的測試系統，其中，包括：過濾裝置，用過濾裝置中的過濾膜過濾油樣；清洗管路，用于稀釋油樣和清洗測試系統的管路與過濾膜；和成像裝置，用于采集油樣中磨屑的形貌。過濾裝置中的過濾膜設置在過濾裝置中，起到過濾油樣的作用，能夠使油樣中的磨屑截留在過濾膜上，從而進行下一步的磨屑分析。

根據本發明的實施方式，過濾裝置將油樣中的磨屑截留在過濾膜上。

根據本發明的實施方式，過濾膜具有預定孔徑，例如過濾膜的孔徑可以是15μm或更小。然而，綜合考慮過濾油樣過程的條件，例如過濾速率以及所需磨屑的尺寸等，過濾膜的孔徑優選15μm。

根據本發明的實施方式，清洗管路在整個測試過程之前和之后都清洗測試系統的管路與過濾膜。

根據本發明的實施方式，成像裝置可以是CCD成像裝置。

根據本發明的另一個實施方式，本發明提供一種用于測試油樣中磨屑形貌的測試方法，其包括：第一操作，采用清洗管路稀釋油樣并清洗測試系統的管路和過濾膜；第二操作，采用過濾裝置過濾稀釋的油樣，稀釋的油樣中的磨屑被截留在過濾膜上；和第三操作，通過成像裝置采集被截留的磨屑的形貌。在第二操作至第三操作中，通過氣壓，泵，閥的組合工作實現自動清洗，自動過濾，自動將過濾膜的膜片置于成像位置。例如，如圖2所示，第三操作中的過濾過程，用泵2將油樣1抽到過濾裝置中，過濾裝置中的過濾膜3’將油樣1中的磨屑截流下來。在完成以上測試方法之后，還需要對被截留的磨屑的形貌進一步計數，分析，分類，判斷，最后給出不同磨屑的產生原因和過程，以及油樣的失效原因，或油樣潛在的失效風險。例如，根據磨屑的不同形狀分析不同磨屑的產生原因，如片狀磨屑是由于機械設備的疲勞產生的，絲狀和月牙狀磨屑是由于機械設備的切削產生的等等。根據磨屑的不同顏色分析不同磨屑的組成元素，如紅色磨屑通常是銅，黑色金屬通常是鐵，白色金屬通常是鋁或銀等等。該方法能夠將各種金屬和小于過濾膜孔徑的磨屑收集起來，而且能夠通過成像裝置將這些磨屑的形貌成像，這能夠全面并直觀地分析這些磨屑的形貌，從而全面地分析整個設備的狀態，例如設備是否有磨損、設備是否被腐蝕，或設備是否老化等等，因此能夠進一步采取措施，比如更換潤滑油，適當加一些防腐劑，及時維修設備老化的部位等等，而且能夠確定更換潤滑油的周期，科學地使用設備。

上述方法還包括：對采集的磨屑的形貌進行分析。分析過程可以通過人工進行，也可以通過軟件分析，例如，軟件可以是由國內外頂級磨擦磨損專家根據經驗編寫的。該軟件能夠詳細并全面地分析磨屑的形貌，不僅能夠根據磨屑的形狀分析出設備的磨損原因例如潤滑油失效或設備本身的老化等等，還能夠根據磨屑的顏色來分析設備中的哪一種金屬損失嚴重，從而分析設備的狀態，因此能夠根據分析結果，采取措施進行對設備的保護以最大程度地防止嚴重的后果例如設備損壞等發生。

用于測試油樣中磨屑形貌的測試系統的原理如下：稀釋待測油樣，并采用具有一定孔徑的過濾膜過濾稀釋的待測油樣以將待測油樣中的磨屑截留在過濾膜上，通過CCD成像裝置采集截留在過濾膜上的磨屑的形貌，并采用形貌分析模塊儲存并分析這些磨屑的形貌。

根據本發明的測試系統的結論，可以快速了解設備的磨損狀態，判斷設備故障原因，預測設備情況，這在礦山，鋼鐵，石油化工，鐵路公路運輸，航空航天等行業中的應用意義極大，也會帶來巨大的經濟效益。

本發明的測試系統通過濾膜法的原理得到磨屑，不局限于由鐵或含鐵金屬組成的磨屑，應用范圍廣。

以上具體實施例僅用于對本發明做進一步說明，不能理解為對本發明保護范圍的限制。任何熟悉該領域的工程技術人員根據上述發明內容對本發明所做的一些非本質的改進和調整，都應該涵蓋在本發明的保護范圍之內。