专利名称：一种设备故障诊断油液分析方法
技术领域：
本发明涉及一种设备故障诊断方法，尤其涉及一种设备故障诊断油液分析方法。
背景技术：
设备故障诊断的方法很多，各种方法对不同类型的设备有不同的灵敏度，所以效 果也不一样。基于油液分析的故障诊断技术特别适用于大型液压设备。油液分析技术是 通过分析设备所用润滑剂或工作介质的性能变化和携带的磨损微粒的情况，从而获得设备 的润滑和磨损状态的信息，评价设备的工况和预测故障，并确定故障原因、类型和位置的技 术。通常，设备故障诊断油液分析方法可以通过延长设备的换油期或者正确选用润滑剂而 取得效益，更重要的是通过及时预报潜在的故障，而避免灾难性损坏或者使处于正常运转 的设备减少不必要的维修而增加产值和效益。最初的油液分析只是油污染分析，主要是分析油品的理化指标，以评价其质量的 变化。近年来，设备故障诊断油液分析方法的研究和开发的热点集中在在线油液监测方法、 磨粒自动识别技术和基于油液监测的智能诊断系统这三个方面。①在线油液监测，在线油 液监测仅提供油液磨损颗粒尺寸的分布信息，用以初步判断设备的运行状态，确定是否采 用其它分析方法进一步诊断设备故 障。迄今为止，在线油液监测方法的原理主要有磁性 法、计数法、材料特征法等。②磨粒的自动识别技术，磨粒识别是油液分析方法中最具特色 的铁谱分析的核心，自铁谱技术产生以来，磨粒识别始终是通过分析人员借助显微镜观察 来实现，这一分析依赖于分析人员的知识、经验的多少乃至精神状态的好坏，同时又是一项 枯燥费时的操作。尽管磨粒自动识别这一研究方向吸引了众多的研究者，但由于铁谱技术 所形成的图谱的清晰度和颗粒分散度较低，制约了图谱自动识别的实现，而没有取得突破 性的进展。目前，磨粒识别仍然无法离开分析人员。③基于油液监测的故障诊断专家系统 的研制，它由一个驱动程序、一个专家系统和一个数据库三部分组成，用于解释油液理化指 标和磨损信息分析的结果。铁谱技术是目前最主要的油液分析方法，然而其具有典型局限①操作过程十分 依赖人的经验；②自动化程度低；③磨损颗粒分散度低，增加了磨损颗粒信息提取的难度。 这些局限严重制约了油液分析技术在设备故障诊断中的广泛应用。
发明内容
针对现有技术中的不足之处，本发明提供了一种设备故障诊断油液分析方法，该 方法获取的磨损图谱具有更为丰富的信息量、更高的清晰度和更高的磨损颗粒分散度，有 利于实现磨损图谱的自动识别，提高故障诊断的准确性。本发明提供的设备故障诊断油液分析方法，包括下列步骤1)将不同过滤孔径的硝酸纤维素滤膜按过滤孔径的大小从大到小依次排列，让待 测的油液从大过滤孔径向小过滤孔径方向依次流经硝酸纤维素滤膜；2)将硝酸纤维素滤膜按过滤孔径尺寸从大到小依次排列在载玻片上；
3)用二甲基甲酰胺水溶液溶掉硝酸纤维素滤膜，使载玻片上留下以颗粒尺寸梯度 排列的磨损颗粒；4)对载玻片的磨损颗粒摄像并进行分析，诊断设备故障。进一步，在所述步骤4)中，将摄像所获得的信息输入故障诊断专家系统，并与系 统内的图谱库进行对比，诊断设备故障。本发明的有益效果本发明采用不同过滤孔径的硝酸纤维素滤膜按过滤孔径的尺 寸从大到小依次排列，让待测油液依次流经这些硝酸纤维素滤膜进行过滤，油液中的磨损 颗粒按不同过滤孔径大小的尺寸分布在不同的硝酸纤维素滤膜上，然后，将不同的硝酸纤 维素滤膜依次放置在载玻片上，采用二甲基甲酰胺水溶液将硝酸纤维素滤膜溶掉，使载玻 片上留下磨损颗粒，此时，载玻片上磨损颗粒按不同的尺寸依次分布，有利于显微镜观测和 摄像仪摄像，获取的磨损图谱具有更为丰富的信息量、更高的清晰度和更高的磨损颗粒分 散度，也有利于提高磨损图谱的自动识别能力和故障诊断的准确性。
图1为磨损颗粒按颗粒尺寸梯度依次排在载玻片上的结构示意图；图2为液压设备故障诊断的流程图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细地描述。一种设备故障诊断油液分析方法包括下列步骤1)将不同过滤孔径的硝酸纤维素滤膜按过滤孔径的大小从大到小依次排列，让待 测的油液从大过滤孔径向小过滤孔径方向依次流经硝酸纤维素滤膜。2)将硝酸纤维素滤膜按过滤孔径尺寸从大到小依次排列在载玻片1上。3)用二甲基甲酰胺水溶液溶掉硝酸纤维素滤膜，使载玻片1上留下以颗粒尺寸梯 度排列的磨损颗粒。如图1所示，可按过滤孔径的大小，如图中过滤孔径大于100U、过滤孔 径50u lOOu、过滤孔径IOu 50u和过滤孔径小于IOu四种规格的硝酸纤维素滤膜，这四 种规格的硝酸纤维素滤膜过滤油液后按过滤孔径的大小依次排在载玻片上。当然，也可根 据实际需求，采用其它不同过滤孔径和数量的硝酸纤维素滤膜。4)对载玻片1的磨损颗粒摄像并进行分析，诊断设备故障。本发明中，可将摄像仪与计算机连接，使摄像仪摄像获得的图谱信息输入故障诊 断专家系统，并与系统内的图谱库进行对比，诊断设备故障。使用本发明的油液分析方法进行液压设备故障诊断的流程，如图2所示。第一步， 设备油液采样；第二步，将不同过滤孔径的硝酸纤维素滤膜按过滤孔径的尺寸从大到小依 次排列，让待测油液依次流经硝酸纤维素滤膜进行过滤，油液中的磨损颗粒按不同过滤孔 径大小的尺寸分布在不同的硝酸纤维素滤膜上，然后，将硝酸纤维素滤膜按过滤孔径尺寸 从大到小依次排列在载玻片上，采用二甲基甲酰胺水溶液将硝酸纤维素滤膜溶掉，使载玻 片上留下磨损颗粒，此时，载玻片上磨损颗粒按不同的尺寸依次分布。上述采用的硝酸纤维 素滤膜与载玻片也可做成联动的自动设备(如全谱仪制谱)；第三步，用显微镜观测和高清 晰摄像仪摄像；第四步，利用与高清晰摄像仪连接的计算机获取摄像的图谱，实现全谱信息自动提取，并将提取的全谱信息输入故障诊断专家系统，通过与预先储存的全谱图谱库内 的图谱进行比较分析，提出诊断结果及维修维护对策。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较 佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技 术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本 发明的权利要求范围当中。
权利要求
一种设备故障诊断油液分析方法，其特征在于，包括下列步骤1)将不同过滤孔径的硝酸纤维素滤膜按过滤孔径的大小从大到小依次排列，让待测的油液从大过滤孔径向小过滤孔径方向依次流经硝酸纤维素滤膜；2)将硝酸纤维素滤膜按过滤孔径尺寸从大到小依次排列在载玻片上；3)用二甲基甲酰胺水溶液溶掉硝酸纤维素滤膜，使载玻片上留下以颗粒尺寸梯度排列的磨损颗粒；4)对载玻片的磨损颗粒摄像并进行分析，诊断设备故障。
2.根据权利要求1所述的设备故障诊断油液分析方法，其特征在于在所述步骤4) 中，将摄像所获得的信息输入故障诊断专家系统，并与系统内的图谱库进行对比，诊断设备故障。
全文摘要
本发明公开了一种设备故障诊断油液分析方法，包括1)将不同过滤孔径的硝酸纤维素滤膜按过滤孔径的大小从大到小依次排列，让待测的油液依次流经硝酸纤维素滤膜；2)将硝酸纤维素滤膜按过滤孔径尺寸从大到小依次排列在载玻片上；3)用二甲基甲酰胺水溶液溶掉硝酸纤维素滤膜，使载玻片上留下以颗粒尺寸梯度排列的磨损颗粒；4)对载玻片上的磨损颗粒摄像并分析，诊断设备故障。本发明采用不同过滤孔径的硝酸纤维素滤膜过滤油液，使载玻片上的磨损颗粒按不同的尺寸排列，有利于显微镜观测和摄像仪摄像，获取的磨损图谱具有更为丰富的信息量、更高的清晰度和更高的磨损颗粒分散度，有利于实现磨损图谱的自动识别和提高故障诊断的准确性。
文档编号G01M99/00GK101832902SQ20101014392
公开日2010年9月15日 申请日期2010年4月9日 优先权日2010年4月9日
发明者任松, 姜德义, 李林, 杨春和 申请人:重庆大学