元素识别和粒子数回答两个关键问题在石油分析:“多少?”和“来自”在哪里?。这两个测量是最重要的在任何机器状态监测应用程序。
粒子计数通常是一个筛选进行RCA使用SEM / EDX,光谱仪和铁谱分析技术与当前技术上在某些情况下。这些技术已被证明是昂贵,耗时和劳动密集型的。
典型监测机器的条件是通过量化的数字,大小和元素成分产生的磨损颗粒的四肢润滑机器零件。yabo214这些穿粒子的大小和数量有直接关联到一个良性和异常磨损状态如图1所示。yabo214
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图1所示。进程失败
现有的机器故障测量技术
粒子数
磨损情况的严重程度由粒子数和表示的过渡从小型到大型粒子可以很容易地检测到。yabo214粒子计数通常使用以下技术之一:
原子发射光谱
原子发射光谱通过旋转圆盘电极(RDE)或电感耦合等离子体(ICP)用于元素磨损颗粒的识别。yabo214这些技术都是有限时识别大粒子。yabo214因此其他技术已经开发,包括Rotrode滤波器光谱(RFS)和酸消化。
x射线Fluorescense(光谱仪)
光谱仪是一种常见的技术,量化个人使用油样品中化学元素。样品通常是通过一个小油样品的x射线分析(1-2ml)在一个杯子。
铁粉记录术和过滤片分析
铁谱分析技术的技术上更先进的衬底制备也识别黑色有色金属和非晶的晶体材料。亚博网站下载执行铁粉记录术最大的缺点是耗时,需要专家来执行分析。
SEM谱
SEM谱技术用于研究粒子视觉表现在非常高的放大和现货基本粒子使用EDX分析设备。yabo214仪器价格昂贵,技术包括一些样品制备,如应用导电涂层样品,以帮助提高分辨率。
一项新技术——过滤粒子量化结合而已
这种独特的系统设计功能解释根本原因分析和机器故障通过使用一个两步的过程结合修改后的孔隙堵塞技术x射线荧光分析仪。
图2显示了塔包括FPQ和光谱仪设备在整个石油监控系统。图中还显示了过滤器被插入到光谱仪。这个相对快速的过程可以筛选出高粒子计数和执行一个完整的样品13元素光谱仪分析合成样品过滤器。
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图2。FPQ和光谱仪塔组装
结合粒子量词(FPQ)和光谱仪设备
修改后的毛孔堵塞技术被称为“过滤粒子量化”或FPQ。FPQ使用恒流的驱动3毫升油样本使用注射器通过聚碳酸酯滤波器30000 ~ 4µm直径孔。
结果通过过滤器的压降测量参考大气压力用于粒子量化大于4µm ~ 100万个粒子/毫升。yabo214使用修改后的滤波器设计相比传统孔隙堵塞仪器。这个新专利未决双重动态设计允许更大的粒子计数范围(×50)之外的粒子交换和饱和发生如图3所示。
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图3。FPQ过滤器与常规孔隙堵塞过滤器
在分析完成,从FPQ过滤器通过光谱仪设备。FPQ和光谱仪是密切相关的校准由于粒子交换现象。
FPQ /光谱仪设备案例研究
这些案例研究展示FPQ /光谱仪设备与现有分析技术测量粒子在各种真实的单词应用程序。yabo214
FPQ建立测量技术和x射线的相关性
以下数据集系列船用柴油机的船只被用来评估FPQ和光谱仪技术。FPQ设备上的样本分析光谱仪和关联到LaserNet罚款®使用ICP和酸消化。
模型使用一个假定的磨损颗粒大小长宽比和粒子质量被用来进一步关联聚合元素浓度FPQ过滤器使用LaserNet罚款®和光谱仪数据。图4和图5显示了FPQ光谱仪相关LaserNet罚款®直接成像粒子计数器。
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图4。LaserNet罚款®与FPQ(数量/毫升> 4µ米)
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图5。LaserNet罚款®与光谱仪——总ppm
光谱仪和酸消化
数据在表1中显示了一个样本选择的海洋酸性消化之前和之后ICP分析。
表1。微分酸分解样品结果(样本E = 10 - 1151 F = 10 - 1149)
|
在酸性消化- ICP (ppm) |
酸性消化- ICP (ppm)后 |
| 样本 |
Ag)ydF4y2Ba |
B |
C |
D |
E |
F |
Ag)ydF4y2Ba |
B |
C |
D |
E |
F |
| Ag) |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
| 艾尔 |
0 |
0 |
0 |
10 |
10 |
21 |
0 |
0 |
0 |
0 |
13 |
28 |
| Cr |
6 |
0 |
0 |
0 |
6 |
7 |
6 |
0 |
0 |
0 |
6 |
8 |
| 铜 |
0 |
0 |
0 |
0 |
11 |
11 |
0 |
0 |
0 |
0 |
10 |
10 |
| 菲 |
10 |
7 |
0 |
0 |
33 |
67年 |
11 |
10 |
0 |
0 |
35 |
86年 |
| 莫 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
| 倪 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
| Pb |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
| Sn |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
| “透明国际” |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
| V |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
| 总ppm |
16 |
7 |
0 |
10 |
60 |
106年 |
17 |
10 |
0 |
0 |
64年 |
132年 |
这种方法通常被称为微分酸消化。图6显示了微分ICP结果(大颗粒)样本E和F的光谱仪数据相同的样品进行比较。yabo214大型粒子部分相关很好(在3 ppm)过滤光谱仪结果如图6所示。
图7显示了ppm的差异之间的铁和铝的ICP和光谱仪数据样本F。
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图6。微分ICP vs光谱仪(样本E = 10 - 1151 F = 10 - 1149)
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图7。典型的大比小颗粒之间的观察ICP光谱仪yabo214
PPM(质量)和粒子浓度(数量)FPQ过滤器
基于铁的密度,这需要大约100年1毫升油粒子提高元素浓度仅为1 ppm。yabo214在这个例子中,铁和铝穿粒子很可能是由于缸/活塞磨损。yabo214这是一种常见的失效模式的应用和展示了光谱仪是如何能够识别问题的根源。
穿进程失败
当机器进入异常磨损模式总是有增加的规模和生产严重大穿粒子。yabo214
对于较大的粒子以FPQ和yabo214光谱仪,静态极限应用后,系统达到平衡状态。这是显示在图8所示。
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图8。大对微粒的行为yabo214
FPQ可以处理广泛应用与相对较高的磨损率(100万p /毫升)。正如所料,FPQ上的粒子数与直接相关成像粒子计数(图9)。
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图9。FPQ vs LaserNet罚款®在不同的应用程序,正常和异常磨损
此外,元素光谱仪的读数可以区分低穿系统和更多高穿系统至关重要。这些数据表明,可以提出建议的根源基于材料磨损率增加润滑油的地图系统。
这个数据集还演示了一个独特的优势FPQ在分析乳剂和其他样本类型包含“幻影”粒子包括在整个粒子计数。yabo214
水和其他液体通过聚碳酸酯过滤孔,结果不受影响。示例E3包含大量的自由水摄入产生一个高度升高粒子数读LaserNet罚款®。真正的粒子数在这个示例只是~ 31 kp /毫升和元素水平很低。
结论
FPQ,专利申请中双重动态过滤系统,处理各种润滑剂应用不同穿的水平。粒子计数使用FPQ过滤器与现有的直接成像粒子计数。T
他从FPQ过滤器使用后续元素浓度与ICP光谱仪分析相关微分酸性消化,证明方法是有效的。这种方法消除了与其他技术相关的许多问题,如粒度检测和许多的不透水性质油重型工业应用中使用。
这些信息已经采购,审核并改编自公司斯派克所提供的材料科学。亚博网站下载
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