自动化便携式铁谱仪的设计与实验研究

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作者 丁士 左洪福 +3 位作者 刘岩 刘珍珍 王涵 李鹏涛 《分析仪器》 CAS 2023年第1期21-26,共6页

设备油液中的磨粒携带的各种特征信息是设备进行故障诊断与维护的重要依据,铁谱仪是分析研究机械设备磨损状态的专用设备。为满足铁谱仪自动化以及制谱分析过程快捷方便的要求,设计了一套便携式铁谱仪系统。该铁谱仪采用单片机控制,运用... 设备油液中的磨粒携带的各种特征信息是设备进行故障诊断与维护的重要依据,铁谱仪是分析研究机械设备磨损状态的专用设备。为满足铁谱仪自动化以及制谱分析过程快捷方便的要求,设计了一套便携式铁谱仪系统。该铁谱仪采用单片机控制,运用PID速度环控制方法,实现了从制谱到清洗的全自动过程,成功制得沉积效果良好的谱片。结合自动扫描显微镜观测部分,以图像灰度方差函数为目标函数,采用变步长遍历搜索法,实现了图像的自动聚焦与采集,验证了自动化便携式铁谱仪的制谱效果。 展开更多

关键词 便携 铁谱仪 自动化 自动聚焦

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一种新型的在线铁谱仪 被引量：6

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作者 吕晓军 伍昕 +1 位作者 景敏卿 谢友柏 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期72-75,共4页

本文介绍了最新研制的在线铁谱仪的原理和功能。该仪器利用电磁铁产生的高强度、高梯度磁场捕获润滑油中的磨粒,利用传光光纤、传像光纤束分别传递光强信号和特征大磨粒的图像信号。通过由Tms320F240 DSP控制CMOS图像传感器,可以同时获... 本文介绍了最新研制的在线铁谱仪的原理和功能。该仪器利用电磁铁产生的高强度、高梯度磁场捕获润滑油中的磨粒,利用传光光纤、传像光纤束分别传递光强信号和特征大磨粒的图像信号。通过由Tms320F240 DSP控制CMOS图像传感器,可以同时获得磨粒途光面积百分比及铁磁性与顺磁性金属大磨粒的数据。监测数据能够通过串行接口传输到上位机做进一步分析处理。上位机处理程序采用Delphi编程,能够分析遮光面积、磨损指数等参数的发展趋势。最后,用实验结果说明设计该仪器时应注意的事项。 展开更多

关键词 在线铁谱仪 远程监测 DSP 单片机 油液分析 CMOS图像传感器 磨损

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图像可视在线铁谱仪的实验研究 被引量：7

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作者 吕晓军 谢友柏 +1 位作者 郑南宁 刘跃虎 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期580-584,共5页

研制出1种监测不透光润滑油中磨粒图像可视在线铁谱仪,介绍了其中关键零部件(混合磁铁和磨粒探测单元)的组成及其工作原理,并进行了性能试验研究.结果表明,所研制的图像可视在线铁谱仪具有采集不透光润滑油中尺寸大于10μm磨粒图像的功... 研制出1种监测不透光润滑油中磨粒图像可视在线铁谱仪,介绍了其中关键零部件(混合磁铁和磨粒探测单元)的组成及其工作原理,并进行了性能试验研究.结果表明,所研制的图像可视在线铁谱仪具有采集不透光润滑油中尺寸大于10μm磨粒图像的功能,其稳定性、线性度和重复性较好,能够通过磨粒在线反映机器磨损的状态. 展开更多

关键词 在线铁谱仪 磨粒 图像传感器

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OLF-4在线铁谱仪的采样数据及其特征提取的研究 被引量：8

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作者 赵方 刘岩 谢友柏 《机械科学与技术》 EI CSCD 北大核心 2000年第2期310-312,共3页

借助齿轮试验数据进行 OL F- 4在线铁谱仪的采样数据及其特征提取的研究 ,讨论了采样时间选择和特征参数定量分析的方法 ,并指出基准参数监测的重要性。

关键词 铁谱技术 采样数据 特征提取 在线铁谱仪

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基于图像传感器的在线铁谱仪的实验研究 被引量：4

5

作者 吕晓军 景敏卿 +1 位作者 伍昕 谢友柏 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期222-225,共4页

介绍了一种新型在线铁谱仪的原理、性能和试验结果 ,该仪器通过 DSP计算遮光面积百分比、磨损指数以及分类特征大磨粒 ,能够判断被监测机器的磨损状态并预报异常磨损 .试验结果表明 。

关键词 实验研究 在线铁谱仪 油液分析 数字信号处理器 CMOS图像传感器

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在线铁谱仪性能测试分析 被引量：4

6

作者 程志红 杨志伊 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2000年第5期61-62,共2页

本文介绍了适用于监测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 ,测试分析了在线铁谱仪的线性、重复性。

关键词 磨损 煤矿机械 在线铁谱仪 性能测试分析 润滑油

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在线铁谱仪磁场的优化设计 被引量：1

7

作者 吕晓军 郑南宁 +1 位作者 刘跃虎 谢友柏 《润滑与密封》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期6-9,共4页

提出了一种适用于在线铁谱仪磁场的优化设计方法。首先建立结合永磁体与电磁铁的混合磁铁模式,然后设计一种以磨粒所受磁力为依据的衡量磁场性能的目标函数,再采用改进遗传算法和有限元方法对混合磁铁进行了优化设计。以优化结果为依据... 提出了一种适用于在线铁谱仪磁场的优化设计方法。首先建立结合永磁体与电磁铁的混合磁铁模式,然后设计一种以磨粒所受磁力为依据的衡量磁场性能的目标函数,再采用改进遗传算法和有限元方法对混合磁铁进行了优化设计。以优化结果为依据研制了混合磁铁,并进行了实验测试。结果表明,与磁感应强度相比,所提出的目标函数更适合判断铁谱仪磁场的性能;混合磁铁满足在线铁谱仪的功能要求,体积只有电磁铁的1/3。 展开更多

关键词 遗传算法 有限元 磁场 在线铁谱仪 优化设计

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在线铁谱仪的研制 被引量：1

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作者 程志红 杨志伊 魏任之 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期93-98,共6页

从磁感应原理出发，研制了适用于监测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，改进了传统电感传感器，利用ＬＣ并联谐振回路的阻抗特性设计了检测电路，并研制了一磁性采样系统来收集磨屑以提高测试灵敏度，最后，用实验... 从磁感应原理出发，研制了适用于监测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，改进了传统电感传感器，利用ＬＣ并联谐振回路的阻抗特性设计了检测电路，并研制了一磁性采样系统来收集磨屑以提高测试灵敏度，最后，用实验的方法评判了在线铁谱仪的线性、重复性、沉积率等性能指标． 展开更多

关键词 在线监测 磨损 煤矿机械 铁谱仪

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直读铁谱仪读数误差的分析 被引量：1

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作者 尹凤福 马明建 +1 位作者 李润成 荆元昌 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 1998年第2期45-46,共2页

本文分析了铁谱仪的几种读数误差,通过作者开展的一些实验,观察到了铁谱仪中的光电传感器由于其始点电压值不同而引起的系统误差,并提出了对应的解决方法。

关键词 铁谱仪 始点电压 读数误差

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铁谱仪的新发展——KTP型旋转式铁谱仪 被引量：3

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作者 杨志伊 王晓雷 唐小行 《设备管理与维修》 1990年第7期22-24,共3页

铁谱技术诞生于70年代初,首先被用于飞机发动机的健康诊断,到80年代初,已被用于民用工业。铁谱技术所用的仪器有分析式铁谱仪、铁谱显微镜和读数方便的直读式铁谱仪。分析式铁谱仪是利用高强度磁场,使带有磨屑的润滑油或液压油在沿倾斜... 铁谱技术诞生于70年代初,首先被用于飞机发动机的健康诊断,到80年代初,已被用于民用工业。铁谱技术所用的仪器有分析式铁谱仪、铁谱显微镜和读数方便的直读式铁谱仪。分析式铁谱仪是利用高强度磁场,使带有磨屑的润滑油或液压油在沿倾斜放置的玻璃片上流过,由于该玻璃片置于磁场上方,在磁场力、重力、油内摩擦力的共同作用下,铁磁性磨屑有规律地在玻璃片上沉积,构成谱片。利用铁谱显微镜(或电子显微镜)可对谱片上的磨屑进行观察,根据它们的形状、大小可判断机器部件的磨损类型和磨损程度。同时,通过装置在显微镜上的光密度计对谱片上不同位置处的磨屑覆盖面积进行读数。根据分析式铁谱仪的磁场分布和铁磁性磨屑在磁场中被磁化的程度。 展开更多

关键词 铁谱仪 发展 旋转式 KTP型

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在线铁谱仪中的磨粒沉降机理研究 被引量：1

11

作者 吕晓军 谢友柏 《润滑与密封》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期16-18,22,共4页

为给研制在线铁谱仪提供理论依据 ,建立了在线铁谱仪中的磨粒沉降运动模型 ,采用有限元法仿真了直流电磁铁磁场的分布情况 ,研究了磨粒在磨粒探测器中的沉降运动机理 ,分析了油样粘度 ηc、初始高度y0 、磨粒直径D等参数对磨粒沉积位置... 为给研制在线铁谱仪提供理论依据 ,建立了在线铁谱仪中的磨粒沉降运动模型 ,采用有限元法仿真了直流电磁铁磁场的分布情况 ,研究了磨粒在磨粒探测器中的沉降运动机理 ,分析了油样粘度 ηc、初始高度y0 、磨粒直径D等参数对磨粒沉积位置的影响。仿真结果表明 :在两个磁极之间存在一个夹角 β的条件下 ,在线铁谱仪既具有较高的磨粒沉淀率 ,又避免了大磨粒的“堆积”。 展开更多

关键词 在线铁谱仪 磨粒 运动模型 运动机理 直径 夹角 参数 沉降机理 高度 有限元法

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在线铁谱仪电磁装置磁场的有限元分析 被引量：1

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作者 吕晓军 谢友柏 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期164-167,共4页

针对在线铁谱仪中的一种新型的直流电磁装置,通过有限元分析揭示了其工作气隙中的磁场分布规律,采用正交设计方法确定了夹角方案条件下的最佳工作气隙尺寸,比较了磁场在夹角方案和倾角方案条件下的分布情况.结果表明,该装置在夹角方案... 针对在线铁谱仪中的一种新型的直流电磁装置,通过有限元分析揭示了其工作气隙中的磁场分布规律,采用正交设计方法确定了夹角方案条件下的最佳工作气隙尺寸,比较了磁场在夹角方案和倾角方案条件下的分布情况.结果表明,该装置在夹角方案条件下可以在油样流动方向上形成由弱到强的磁场分布,但效果不如倾角方案好. 展开更多

关键词 在线铁谱仪 有限元分析 磁场

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传统分析式铁谱仪油样输送方式改进

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作者 史亮 王强 张艳 《解放军理工大学学报（自然科学版）》 EI 北大核心 2012年第3期324-329,共6页

在运用分析式铁谱仪制谱过程中,磨损颗粒易于在容器内沉积,严重影响制谱质量和检测准确度。为此,研究了磨粒在油样内的受力状况,分析了包含大量铁磁性颗粒的磁场空间分布规律,得出了即使经过充分预处理,试管内磨粒沉积现象仍无法消除,... 在运用分析式铁谱仪制谱过程中,磨损颗粒易于在容器内沉积,严重影响制谱质量和检测准确度。为此,研究了磨粒在油样内的受力状况,分析了包含大量铁磁性颗粒的磁场空间分布规律,得出了即使经过充分预处理,试管内磨粒沉积现象仍无法消除,造成磁场强度因谱片沉积磨粒的浓度过高而受到异常影响的结论。为了减小磨粒沉积对制作谱片带来的不利影响,保持所检测油样信息的完整度,根据油样内磨粒沉积特点,提出了一项极为简便的改进措施,即在制作过程中通过采用调节输送管高度的方法,确保吸油管总是吸取试管内的上部油液,以防止油样中的大型铁磁颗粒同一时间大量地在谱片中堆积。通过实际制取谱片的比较,结果显示,改进方法后制得的谱片在尽可能保持油样内磨损信息的前提下,入口处磨粒总数减少,而出口处附近小磨粒数量显著增加,磨粒单层沉积与有序沉积情况得到改善,表明新式制谱方式能够有效改善磨粒的沉积效果。 展开更多

关键词 分析铁谱仪 制谱 油样输送 磨粒沉积

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铁谱仪高梯度磁场分离过程的研究 被引量：1

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作者 唐伯筠 谭庆昌 常颖 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期60-64,共5页

文章对铁谱仪制谱时润滑油中的磨损颗粒在高梯度磁场作用下的分离过程进行了研究。通过对磨损颗粒受到的磁力、重力和粘滞阻力的分析，建立了磨损颗粒沉积分离过程的数学模型。实验表明数学模型正确地描述了铁谱仪的磁场参数和制谱条件... 文章对铁谱仪制谱时润滑油中的磨损颗粒在高梯度磁场作用下的分离过程进行了研究。通过对磨损颗粒受到的磁力、重力和粘滞阻力的分析，建立了磨损颗粒沉积分离过程的数学模型。实验表明数学模型正确地描述了铁谱仪的磁场参数和制谱条件对磨损颗粒沉积过程的影响，为改进铁谱仪的磁路结构和制谱质量奠定了基础。 展开更多

关键词 铁谱仪 磁场 磨损 农业机械

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铁量仪与铁谱仪定量分析对比试验

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作者 程霆 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 1990年第1期28-30,共3页

本文介绍了铁量仪和铁谱仪定量分析对比试验结果,证明铁量仪是一种有价值的机器工况监测仪器,它对油液中的异常大磨粒有很高灵敏度。

关键词 铁量仪 铁谱仪 定量分析 机器润滑

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分析式铁谱仪谱片颗粒覆盖面积对状态监测与故障诊断的可行性和应用

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作者 周宁生 《冶金设备管理与维修》 1990年第2期52-53,39,共3页

关键词 铁谱仪 铁谱技术 机械 磨损 状态监测 故障诊断

全文增补中

美国杰比科技有限公司推出PQ铁谱仪

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《设备管理与维修》 2014年第9期7-7,共1页

PQ铁谱仪可以简便快速的测量油液中总的铁磁性颗粒质量。它通过对油液的PQ值（PQ是particlequantifier的缩写．是PQ铁谱仪输出的无量纲的数据结果。）进行长期的监测，能对设备的故障进行预判，防止重大事故的发生。PQ铁谱仪不受磨损铁... PQ铁谱仪可以简便快速的测量油液中总的铁磁性颗粒质量。它通过对油液的PQ值（PQ是particlequantifier的缩写．是PQ铁谱仪输出的无量纲的数据结果。）进行长期的监测，能对设备的故障进行预判，防止重大事故的发生。PQ铁谱仪不受磨损铁屑的尺寸限制，既可以测润滑油又可以测润滑脂，5～100ml多种取样容器可选。它无需复杂费时的样品制备过程，十几秒钟即可测试一个样品。有适用于实验室和现场使用的不同型号。 展开更多

关键词 铁谱仪 科技 美国 颗粒质量 重大事故 制备过程 铁磁性 无量纲

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一种新型直读铁谱仪的设计

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作者 赵明富 《仪器仪表与分析监测》 1989年第3期29-30,共2页

一、铁谱仪工作原理铁谱技术(Ferrography)是一种从润滑油样中分离并检测出磨损颗粒的浓度和尺寸分布情况的技术——包括从取样开始,直至作出分析与判断为止。实现这一整套技术的仪器称为铁谱仪(Ferrogiaph)。

关键词 铁谱仪 机械磨损 润滑 检测 设计

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用铁谱仪分析夹河矿采煤机液压系统故障

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作者 蒋建强 殷文海 《山东煤炭科技》 1999年第1期27-28,共2页

运用机械磨损的规律，使用直读式铁谱仪定量分析采煤机液压系统的油品性能，机器的磨损状态，运用铁谱技术对机器故障诊断和失效预报取得好的效果。

关键词 铁谱仪 极限磨损点 采煤机 液压系统 故障

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直读式铁谱仪在港口设备状态监测中的应用

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作者 刘明祥 《中国水运（下半月）》 2008年第8期70-71,共2页

本文参考近年来国内外直读式铁谱技术方面的有关资料,对直读式铁谱仪的读数进行初步的标定,作为判断港口设备异常磨损和检修的指标,并结合现场使用实例探讨直读式铁谱仪在港口设备状态监测中的应用。

关键词 直读式铁谱仪 标定 应用

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