用于测试油样中磨屑形貌的测试系统及方法与流程

本发明属于分析仪器领域，具体地，涉及用于测试油样中磨屑形貌的测试系统。

背景技术：

用于润滑机械的油样中的磨屑形貌是最能直观反应机械磨损状态的指标，是判断回转设备失效原因的重要和最可靠的依据。然而，为了检测油样中的磨屑，目前使用最广泛的是如图1所示的铁谱分析仪。该铁谱分析仪的测试原理如下：用泵2将油样1抽到铁谱片3上，当油样1沿倾斜的铁谱片3向下流动时，油样1中的铁削被磁场装置4吸到铁谱片上，从而得到油样1中的铁削，但是回收的油样5中的除了铁与铁合金之外的金属还在油样5中。所以，铁谱分析仪有以下缺点：只能分析由铁或含铁金属组成的磨屑，不能分析除了铁与铁合金之外的金属，同时不能分析小的磨屑的形貌，这是因为其原理是借助磨屑的铁磁性而得到磨屑，并且小的磨屑由于其质量太小而不易得到。目前，由于机械设备的不同应用而由不同的金属构成，而且为了及时更换润滑油以预防机械设备的磨损，需要及时地分析油样中的磨屑，此时磨屑会比较小。所以亟待开发用于测试油样中磨屑形貌的测试系统。

技术实现要素：

本发明的目的在于为了解决上述问题，一方面，本发明提供一种用于测试油样中磨屑形貌的测试系统，其中，包括：过滤装置，用过滤装置中的过滤膜过滤油样；清洗管路，用于稀释油样和清洗测试系统的管路与过滤膜；和成像装置，用于采集油样中磨屑的形貌。

根据本发明的一方面，过滤装置将油样中的磨屑截留在过滤膜上。

根据本发明的一方面，过滤膜具有预定孔径。

根据本发明的一方面，清洗管路在整个测试过程之前和之后都清洗测试系统的管路与过滤膜。

根据本发明的一方面，成像装置可以是CCD成像装置。

另一方面，本发明提供一种用于测试油样中磨屑形貌的测试方法，其包括：第一操作，采用清洗管路稀释油样并清洗测试系统的管路和过滤膜；第二操作，采用过滤装置过滤稀释的油样，稀释的油样中的磨屑被截留在过滤膜上；和第三操作，通过成像装置采集被截留的磨屑的形貌。

根据本发明的另一方面，上述方法还包括：对采集的磨屑的形貌进行分析。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

(1)根据本发明的测试系统的结论，可以快速了解设备的磨损状态，判断设备故障原因，预测设备情况，这在矿山，钢铁，石油化工，铁路公路运输，航空航天等行业中的应用意义极大，也会带来巨大的经济效益；

(2)本发明的测试系统通过滤膜法的原理得到磨屑，不局限于铁或含铁金属，应用范围广。

附图说明

图1是现有技术中使用最广泛的铁谱分析仪。

图2是本发明的用于测试油样中磨屑形貌的测试系统。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例进一步详细描述本发明，所描述的具体实施例仅对本发明进行解释说明，并不用于限制本发明。

根据本发明的实施方式，本发明提供一种用于测试油样中磨屑形貌的测试系统，其中，包括：过滤装置，用过滤装置中的过滤膜过滤油样；清洗管路，用于稀释油样和清洗测试系统的管路与过滤膜；和成像装置，用于采集油样中磨屑的形貌。过滤装置中的过滤膜设置在过滤装置中，起到过滤油样的作用，能够使油样中的磨屑截留在过滤膜上，从而进行下一步的磨屑分析。

根据本发明的实施方式，过滤装置将油样中的磨屑截留在过滤膜上。

根据本发明的实施方式，过滤膜具有预定孔径，例如过滤膜的孔径可以是15μm或更小。然而，综合考虑过滤油样过程的条件，例如过滤速率以及所需磨屑的尺寸等，过滤膜的孔径优选15μm。

根据本发明的实施方式，清洗管路在整个测试过程之前和之后都清洗测试系统的管路与过滤膜。

根据本发明的实施方式，成像装置可以是CCD成像装置。

根据本发明的另一个实施方式，本发明提供一种用于测试油样中磨屑形貌的测试方法，其包括：第一操作，采用清洗管路稀释油样并清洗测试系统的管路和过滤膜；第二操作，采用过滤装置过滤稀释的油样，稀释的油样中的磨屑被截留在过滤膜上；和第三操作，通过成像装置采集被截留的磨屑的形貌。在第二操作至第三操作中，通过气压，泵，阀的组合工作实现自动清洗，自动过滤，自动将过滤膜的膜片置于成像位置。例如，如图2所示，第三操作中的过滤过程，用泵2将油样1抽到过滤装置中，过滤装置中的过滤膜3’将油样1中的磨屑截流下来。在完成以上测试方法之后，还需要对被截留的磨屑的形貌进一步计数，分析，分类，判断，最后给出不同磨屑的产生原因和过程，以及油样的失效原因，或油样潜在的失效风险。例如，根据磨屑的不同形状分析不同磨屑的产生原因，如片状磨屑是由于机械设备的疲劳产生的，丝状和月牙状磨屑是由于机械设备的切削产生的等等。根据磨屑的不同颜色分析不同磨屑的组成元素，如红色磨屑通常是铜，黑色金属通常是铁，白色金属通常是铝或银等等。该方法能够将各种金属和小于过滤膜孔径的磨屑收集起来，而且能够通过成像装置将这些磨屑的形貌成像，这能够全面并直观地分析这些磨屑的形貌，从而全面地分析整个设备的状态，例如设备是否有磨损、设备是否被腐蚀，或设备是否老化等等，因此能够进一步采取措施，比如更换润滑油，适当加一些防腐剂，及时维修设备老化的部位等等，而且能够确定更换润滑油的周期，科学地使用设备。

上述方法还包括：对采集的磨屑的形貌进行分析。分析过程可以通过人工进行，也可以通过软件分析，例如，软件可以是由国内外顶级磨擦磨损专家根据经验编写的。该软件能够详细并全面地分析磨屑的形貌，不仅能够根据磨屑的形状分析出设备的磨损原因例如润滑油失效或设备本身的老化等等，还能够根据磨屑的颜色来分析设备中的哪一种金属损失严重，从而分析设备的状态，因此能够根据分析结果，采取措施进行对设备的保护以最大程度地防止严重的后果例如设备损坏等发生。

用于测试油样中磨屑形貌的测试系统的原理如下：稀释待测油样，并采用具有一定孔径的过滤膜过滤稀释的待测油样以将待测油样中的磨屑截留在过滤膜上，通过CCD成像装置采集截留在过滤膜上的磨屑的形貌，并采用形貌分析模块储存并分析这些磨屑的形貌。

根据本发明的测试系统的结论，可以快速了解设备的磨损状态，判断设备故障原因，预测设备情况，这在矿山，钢铁，石油化工，铁路公路运输，航空航天等行业中的应用意义极大，也会带来巨大的经济效益。

本发明的测试系统通过滤膜法的原理得到磨屑，不局限于由铁或含铁金属组成的磨屑，应用范围广。

以上具体实施例仅用于对本发明做进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制。任何熟悉该领域的工程技术人员根据上述发明内容对本发明所做的一些非本质的改进和调整，都应该涵盖在本发明的保护范围之内。