在线铁谱仪性能测试分析

在线铁谱仪性能测试分析 在线铁谱仪性能测试分析 在线铁谱仪性 i/一 分析 里堑1.要j要(中国矿业大学椽州220鸣) 攘要:本文介绍了适用于监铡煤矿机械设备循环润滑油中磨屑量连续读数的在线 铁谱仪的工作原理,铡试分析了l 姜邋咯,};美-词:在线监蠢铁谱苎苎璧芏!L奄l锑见l'J''I'I? PerformanceTestofOn-lineFerromagneticMonitor:f司4首 Cheng动ihDngYangIiyi' (UckemltydanclTechnol~,盐吣) Almm~:1he曲州e0f帅~m-lme佃c衄whichm6table佃meamm~the0f膻抽'一 :,吖弋)ol局神:0l卜|ne^hn喧呐w(Ml岫了一r\,I 现代工业生产设备的大型化,连续化,高速化和 自动化,使其对安全性和可靠性提出越来越高的要 求,油样磨屑分析技术作为对现代设备进行不解体监 浏和诊断的手段之一,得到国内外普遍重视.但现有 离线油样磨屑分析技术存在着反应速度慢,取样时必 须停机并打开机器等缺点,迫于煤矿现场需要,针对 离线铁谱存在问题.我们研制了在线铁谱仪,并对此 性能进行了测试分析. 1在线铁谱仪监测原理 在线监浏原理见l. - 传送薄膜2-传感器3.盛油容器 4一电磁铁5.油箱6.进油管7_滚筒 8_微量鬟电机 凰l在残监测原理 微量泵8从油箱5抽取样本油液,经进油管6送 到薄膜l上,电机9经减速系统带动薄膜滚筒7旋 转,使薄膜前进(箭头方向),收集有铁颗粒的薄膜 通过前方的高灵敏度线圈2,引起电感变化,经检测 电路,铡出与铁颗粒量成正比的电压输出值.由电压 值的变化,判断机器的磨损状况. 2在线铁谱仪性麓测试分析 .实验中,采用自配油样,铁磁颗粒量使用分析天 平严格称量.油渣使用3o#润滑油. (1)线性性 所谓在线铁谱仪的线性是指毫伏表值与油样中铁 舢年第5期 屑含量的关系.表l给出了线性响应结果. 衰l电压值与磨属量的对应翁果 V(v) M()】234 1o0.02800l2o0120.嘶 200.砸】0.09700470 300.0730.1lg0.1?0.1站 400.】770】990?60.124 5o0.t490.1590】24 0.90250.88780螂0.8B85 :r为相关系敷,计算式:r:丧{ 卉重压由OIt:a) 卜直线1样本分布;?——直线2样本分布; 0一直线3样本丹布;?一直线4样本丹布 圉2线性响应 根据表l,绘出图2.横坐标指示油液中铁磁颗 粒量,纵坐标是相应的电压输出值. 在测试误差范围内,把测试结果运用一元线性回 归方程Y=kx拟台为一条条直线,见图2.无论从表l 还是图2都不难看出,艟着铁磁颗粒量的增多,输出 电压值成比例增长. (2)重现性 在线铁谱仪的重现性,是指在线铁谱仪获取铁磷 颗粒信息的重现能力,图2中的4条直线是用相同的 份量配翩的,经计算各直线斜率及其误差列于表 2中. 61 ^-{v^??? 裹2误差分析 一 =—k 1325一O.1900361 2390+0.4602l】6 3272—0.72O5184 4.390+0.460.2116 平均值:k=?k/n=344 方兰均值:S/豆=0.57 重现性误差:S/kX100%=16.57% 怯2中看出.这四条直线中的1,2,4的斜率 比较接近.3略差一些,我们认为它们是基本重合 的.,测试中由于存在着诸如铁磁颗粒量的称重误差, 采样时颗粒滞留于试管底及试管壁引起的误差,电磁 铁的捕捉率及铁颗粒分布于沉积薄膜上的随机分布性 (这点影响最大),读数误差等,这四条直线又并不完 全重台是符合事实的,由于仪器本身及测试方法的限 制,上述误差是不可避免的.表2所示的重现性误差 16.57%<?%(分析式铁谱仪的重现性误差为10% 一 ?%). (3)沉积率 在线铁谱仪的沉积率,是指它搜集油液中所含铁 磁性磨屑的能力.这种能力越强,油样中的磨屑信息 保存也就越多,通过铁谱监测机械工况也就越可靠和 准确. 裹3沉积率分析 油样12345 第,次读数0.0960.0"/70?00.0560t 第二歇读数0.0030.0030.0咐00030.?6 沉积宰(%)96.8g6.193.394.6829 数据表明,在 表3给出了在线铁谱仪的沉积率. 线铁谱仅的扰积率>8o%.这个结果与KTP旋转式铁 谱仪相接近()83%).超过分析式铁谱仪的水平 (>75%). (4)灵敏度 我们定义在线铁谱仪的一次读数灵敏度i为:i= Vi/Mi.这样,表1中各组读数的灵敏度i计算后.列 于表4中. 裹4夏敏度分析 i(V,n Mi(n葛) . 1234 100.00320.00360.00篮O.0036 200.00320.0?50.岫0.0口B8 300.唧0.0m6000凹0.0tlY'/ 400.00320.0tlY'/0.蚴00tlY'/ 500.00320.0tlY'/0.O(/290.0口B8 i=S,i/n=3.36mV/mg 从表4可得在线铁谱仪的平均读数灵敏度为 3.36raV/mg. (5)定量误差 在线铁谱仪的定量谩差分析结果见表5 裹5定量误差分析 ', \MfmgJ \1020304050 10.?20.06401?0.12B0.160 20.?60.07001100.14801勰 30.0280o5B0.o鹄0ll60.146 40.03600760.1120.1500.188 平均值0.?30.01?0.1360.171 均值方差0.O04O.0鸺0O0O.0160.位1 标准误差(%)l2.1l】96舯l1.812.3 从表5中看出.在线铁谱仪的定量标准误差在5 — 15%,与直读式铁谱仪相接近.好于分析式铁谱 仪.定量误差较大的原因在重现性一节中已分析. 3结论 (1)通过测试评定,证明该在线铁谱仪具有较好 的线性性,较高的沉积率和较稳定的重复性. (2)在线铁谱仪的平均读数灵敏度为3.36raV/ 哗,定量标准误差在5,15%.与直读式铁谱仪的定 量误差接近.好于分析式铁谱仪. 参考文献 [1]KW.fAtAMBEP,S,M.c.AI矾Es0Nandc.A.W抑}嘿. ^nm-lim巾即日懈dd:r~钟l白mhiIyetmdition ?liIand自id~eetha.W,t~r,198g,128:325—337. [2]王晓雷,程坚,扬志伊,铁谱定量分折中的磨损状态识 刷,中国矿业大学,1996,25(3):64一岛. 柔性石墨产品在海宁开发成功 海宁市密封材料厂开发的柔性石墨编织填料,柔用国内最先进的电化学方法生产的柔性石墨系列产 性石墨填料环,柔性石墨金属缠线垫片等系列产品,品,各项技术指标在国内尚属一流,可广泛用于压力 最近在合肥通过了机械部有关部门组织的技术鉴定.泵,管道类工业设施以及航空,航天,石化,冶金 密封材料由过去的石棉制品过渡到现在的石墨材发电等行业.还可用于汽车发动 机的汽缸垫圈. 料,是国际上的发展趋势,而在我国目前还处在试行孙橱 阶段.梅宁密封材料厂引进清华大学的专利技术.采 '润滑与密封)