结合粒子计数数据和元素分析信息来检测故障

元素鉴定和粒子计数回答了石油分析中的两个关键问题:“有多少”和“它来自哪里”。这两个测量是任何机器状态监测应用中最关键的。

颗粒计数通常是使用扫描电镜/EDX、x射线荧光光谱(XRF)进行RCA的预筛选,在某些情况下,使用现有技术进行铁谱分析。这些技术已经被证明是昂贵的,耗时的和非常劳动密集型的。

通过量化润滑机部件的四肢产生的磨损颗粒的数量,尺寸和元素组成来完成机器条件的典型监测。欧洲杯猜球平台如图1所示,这些磨损颗粒的尺寸和数量与良性相比具有直接相关性。欧洲杯猜球平台

进程失败

图1。进程失败

现有的机器故障测量技术

粒子计数

磨损情况的严重程度由颗粒计数表示,并且可以容易地检测从小到大颗粒的过渡。欧洲杯猜球平台通常使用以下技术之一进行粒子计数:

  • 激光堵塞
  • 直接成像
  • 毛孔堵塞

原子发射光谱

通过旋转盘电极(RDE)或电感耦合等离子体(ICP)的原子发射光谱用于磨损颗粒的元素识别。欧洲杯猜球平台当识别大粒子时,这两种技术都是有限的。欧洲杯猜球平台因此,已经开发了其他技术,其包括旋转滤波器光谱(RFS)和酸消解。

x射线Fluorescense(光谱仪)

x射线荧光光谱(XRF)是一种用于定量油样中单个化学元素的常用技术。样品的分析通常是通过对一个小的油样品(1-2ml)在一个杯子中进行x光。

传染措施和过滤贴片分析

更先进的底物制剂的铁艺技术还鉴定了来自非铁金属的亚铁和来自非结晶材料的结晶。欧洲杯足球竞彩表演铁的最大缺点是它是耗时的,并且需要专家进行分析。

SEM谱

SEM EDX技术用于在非常高的放大倍数下直观地研究粒子,并使用EDX设备对粒子进行斑点欧洲杯猜球平台元素分析。该仪器价格昂贵,而且该技术需要一些样品制备,例如在样品上涂一层导电涂层以帮助提高分辨率。

结合EDXRF的过滤颗粒定量新技术

这种独特的系统设计以解释根本原因分析和机器故障为特点,使用两步过程,结合改进的孔隙堵塞技术和x射线荧光分析仪。

图2显示了在整个油监测系统中包含FPQ和XRF器件的塔。该图还显示了插入XRF的滤波器。这种相对快速的过程可以筛选具有高粒子计数的样本,并对所得样品过滤器进行完整的13元素XRF分析。

FPQ和XRF塔组件

图2。FPQ和XRF塔组件

结合粒子量化器(FPQ)和XRF器件

改进的孔隙堵塞技术被称为“过滤颗粒定量”或FPQ。FPQ使用恒定流量,使用注射器将3ml的油样品穿过有大约30,000个4µm直径孔的聚碳酸酯过滤器。

通过参考大气压测量的过滤器的所得压降用于粒子量化,大于4μm至〜1million / ml。欧洲杯猜球平台与传统的孔隙堵塞仪器相比,使用改进的过滤器设计。这种新的专利申请双动态设计允许更大的粒子计数范围(X50)超出粒子交换和饱和的点,如图3所示。

FPQ过滤器vs.常规孔隙堵塞过滤器

图3。FPQ过滤器vs.常规孔隙堵塞过滤器

在分析完成时,过滤器从FPQ转到XRF设备。由于粒子交换现象,FPQ和XRF在校准方面紧密相关。

FPQ / XRF设备案例研究

这些案例研究表明了FPQ / XRF器件如何与用于在各种实际Word应用中测量粒子的现有分析技术相关。欧洲杯猜球平台

FPQ和X射线相关与建立的测量技术

采用来自一系列海洋柴油机的以下数据进行了评估FPQ和XRF技术。在FPQ器件和XRF上分析样品,并显示与粘连素有关®使用ICP和酸消化。

一个使用假设磨损颗粒尺寸、长径比和颗粒质量的模型被用来进一步关联FPQ过滤器上的集料元素浓度使用LaserNet细粉®和XRF数据。图4和图5显示了FPQ和XRF如何与莱斯奈特罚款相关®直接成像粒子计数器。

LasernetFines®与FPQ(计数/ ml />4μm)

图4。LaserNet罚款®vs. FPQ(计数/ml > 4µ米)

LaserNet罚款®vs. XRF -总ppm

图5。LaserNet罚款®与XRF - 总ppm

XRF与酸消化

表1中的数据显示了对酸消解前后的ICP分析的海洋样品的选择。

表1.差示酸消解样品结果(E样=10-1151,F样=10-1149)

酸消化前- ICP (ppm) 酸消化后 - ICP(PPM)
样本 AGydF4y2Ba B. C D. E. F AGydF4y2Ba B. C D. E. F
AG 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0.
AL. 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.
0. 0. 0. 0. 11. 11. 0. 0. 0. 0. 10. 10.
10. 7. 0. 0. 33. 67 11. 10. 0. 0. 35. 86
0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0.
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 17. 10. 0. 0. 64 132.

这种方法通常被称为微分酸消解。图6显示了样品E和F的差分ICP结果(大颗粒)与相同样品的XRF数据的对比。欧洲杯猜球平台大颗粒部分与经过过滤的XRF结果非常相关(在3ppm以内),如图6所示。

图7显示了F样品中Fe和Al的ICP和XRF读数之间的ppm差异。

差异ICP与XRF(样品

图6。差分ICP vs XRF(样本E = 10-1151,样品F = 10-1149)

在XRF和ICP中观察到的典型的大颗粒和小颗粒的比例欧洲杯猜球平台

图7。在XRF和ICP中观察到的典型的大颗粒和小颗粒的比例欧洲杯猜球平台

PPM(质量)vs FPQ滤波器上的粒子浓度(数量)

根据铁的密度,1毫升油中大约需要100个铁粒子才能将元素浓度提高1ppm。欧洲杯猜球平台在这个例子中,铁和铝磨损颗粒最有可能是由气缸/活塞磨损引起的。欧洲杯猜球平台这是应用程序中常见的故障模式,它显示了XRF如何能够识别问题的根本原因。

磨损到失效

当机器进入异常磨损模式时,严重的大磨损颗粒的尺寸和产量总是会增加。欧洲杯猜球平台

对于通过FPQ和XRF测欧洲杯猜球平台量的较大颗粒,在系统达到平衡后,静电限制适用。这在图8中展示。

大颗粒与细颗粒的行为欧洲杯猜球平台

图8。大颗粒与细颗粒的行为欧洲杯猜球平台

FPQ可以以相对较高的磨损率(高达100万p/ml)处理广泛的应用。正如预期的那样,FPQ上的粒子计数与直接成像的粒子计数有很好的相关性(图9)。

FPQ vs LaserNet罚款®,正常和异常磨损在不同的应用

图9。FPQ vs LaserNet罚款®,正常和异常磨损在不同的应用

此外,元素XRF读数可以区分低磨损系统和更关键的高佩戴系统。该数据表明,可以基于润滑油系统的材料贴图对增加磨损率的根本原因提出建议。

该数据集还证明了FPQ在分析乳剂和其他样品类型时具有的独特优势,这些样品类型在总体颗粒计数中包含“幻像”颗粒。欧洲杯猜球平台

水和其他液体通过聚碳酸酯过滤孔,结果不受影响。样品E3包含大量的自由水摄入,产生了一个很高的粒子计数读数在激光网罚款®.该样品的真实粒子数仅为~ 31kp/ml,元素水平较低。

结论

FPQ的双动态过滤系统正在申请专利,可以处理各种不同磨损水平的润滑油应用。使用FPQ滤波器的粒子计数与现有的直接成像粒子计数相关。T

通过XRF分析,FPQ过滤器中随后的元素浓度与ICP差分酸消解很好地相关,表明该方法是有效的。这种方法消除了与其他技术相关联的许多问题,如粒径检测和在重型工业应用中发现的许多用过的油的不透水性质。

这些信息已被源,审查和调整Ametek Spectro Scientific提供的材料。欧洲杯足球竞彩

欲了解更多信息,请访问AMETEK斯派克的科学。

引用

请在你的文章、论文或报告中使用下列格式之一来引用这篇文章:

  • 美国心理学协会

    AMETEK斯派克的科学。(2019年8月27日)。结合粒子计数数据和元素分析信息来检测故障。AZoM。2021年6月27日从//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=10293获取。

  • MLA

    AMETEK斯派克的科学。结合粒子计数数据和元素分析信息来检测故障。AZoM.2021年6月27日。< //www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=10293 >。

  • 芝加哥

    AMETEK斯派克的科学。结合粒子计数数据和元素分析信息来检测故障。AZoM。//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=10293。(访问2021年6月27日)。

  • 哈佛大学

    AMETEK Spectro Scientific. 2019。结合粒子计数数据和元素分析信息来检测故障.AZoM, 2021年6月27日观看,//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=10293。

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