介绍以光谱、铁谱高精密技术在生产科研中应用，分析铁谱、光谱检测技术各自的优缺点。利用铁谱的优点检测机械磨粒的大小；利用光谱的优点检测各元素机械磨粒的ppm值，从中发现各元素ppm的变化规律，从而，为预测维修提供依据，避免出现重大机械事故，节约成本费用。

关键词： 光谱铁谱技术 监测 诊断 应用

设备状态监测与故障诊断技术是上世纪七十年代发展起来的,在近二十年来,发展较快,并得到了广泛的应用,而且也给企业带来了巨大的经济效益。在我局，设备维修方式正从定期维修为基础的计划性维修向以设备实际运行状态为基础的预测性维修过渡。我站在建站之初，就开展了设备状态监测与故障诊断技术，对不同的诊断对象形成了不同的诊断技术和诊断方法，其中主要检测技术有：温度检测技术、无损探伤检测技术、振动检测技术、噪声检测技术、车辆检测技术、油液分析技术。本文主要讲述的是油液分析技术中的两个主要方法铁谱分析和光谱分析。

一、铁谱分析和光谱分析技术

设备在运转过程中，其内部各对摩擦副作相对运动，摩擦副处于正常磨损时，产生的金属磨粒在15μm以下；若发生异常磨损，产生的金属磨损颗粒一般较大，个别的甚至超过100μm，油中的金属元素浓度梯度值陡然增加?；瞪璞冈诓煌哪ニ鹱刺虏胁煌刺卣鞯哪ニ鹂帕Ａ舸嬗谌蠡拖低持?，这些磨损颗粒在尺寸、形貌和数量等方面都直接反映了机械摩擦副工作表面的状态，这是判断机械设备工作状况正常与否的直接依据。

润滑油的光谱分析是以发射光谱为主要手段，根据物质受到电弧、火花等能量的直接激发会产生光谱，而每个元素有其固定的波长（特征光谱线），这是发射光谱分析的定性基础，而光的强度就是定量的基础。由此可以通过发射光谱仪迅速正确地得到润滑油中各元素的种类及含量值，通过数据积累以及数据处理所得到的规律或模式相对照，就可以判断摩擦副的磨损状况。光谱分析的特点是速度快、分析数据准确和适合于大量数据的采集。但是该检测技术有如下局限性：

（1）它对5μm以下的磨粒发光，对于大于5μm的磨粒就无能为力；

（2）光谱分析能监测油中所含元素的浓度，所反映的是各摩擦副磨损积累的含量，而不能获得磨粒尺寸和形貌等方面的信息。

铁谱技术的创新之处在于它能鉴别摩擦副处于不同磨损状态时所产生的不同特征的磨损颗粒，它着重于对金属磨粒的形貌和尺寸大小的分析。铁谱技术能检测出机械设备润滑油中的单个磨粒。借助于铁谱显微镜能观察磨粒形态，直观反映出机械设备主要摩擦副的磨损情形。当磨粒在数μm以上时，铁谱技术的*性将得到很好的体现。同样，虽然铁谱分析具有其它检测技术所不及的优点，但其本身也存在以下缺陷：

（1）分析速度慢，操作繁琐、费时；

（2）在磨粒识别以及磨损类型、磨损程度和故障判断方面过多地凭借着人的经验积累，从而限制了其应用和普及。

由此可见，每一种监测技术都有自己的长处和不足。只有当光谱和铁谱两种技术联合应用，互为补充、充分发挥各自特长，才能使机械设备工况监测与故障诊断的成功率得到进一步提高。

二、铁谱光谱监测系统

2.1系统的组成

1）铁谱仪及其辅助仪器：分析式铁谱仪；直读式铁谱仪；铁谱显微镜；光密度仪。

2）光谱仪：M型（美国生产）发射光谱仪。

2.2系统的分析过程

1）工作流程

铁谱光谱监测系统的流程框图如下图所示：

2）数据处理

光谱数据处理 光谱仪测出的各元素光谱数据（ppm）是在一个换油期内各磨损金属元素的总量。对于正常磨损情况，各元素的光谱读数在一定范围内波动，同时各元素单位时间的增量值也在一个控制范围内。根据设备生产厂家提供的资料、维修人员的经验以及长期检测的数据，制定被监测设备润滑油中各元素单位时间的递增量的控制标准。对于每一个油样，计算机所接收到所测的光谱数据后，先计算各元素的增量值，然后判断各元素及其增量值是否在控制范围内。若超出，则打印超限的元素及其超出