油液分析技术及其应用

油液分析技术及其应用（通用8篇）

油液分析技术及其应用 篇1

民用飞机液压系统油液污染及其控制分析论文

根据污染物存在的形式, 可分为固态污染物(固体颗粒)、气态污染物和液态污染物。污染物的上述三种状态在外部环境改变时, 可能相互转化。

1 固态污染物(固体颗粒)特性及危害

固体颗粒是引起油液污染及机械磨损排在第一位的因素, 也是污染控制研究的主要对象,世界各国都有广泛研究,总结起来有如下几个特性。

( 1 ) 细微性。

我们所研究的固体颗粒也是以微米为计量单位的物质, 肉眼可见的最小颗粒尺寸为40μm,不同类型的微小固体颗粒尺寸范围见表1。

( 2 ) 沉降性。

存在于油液中的固体颗粒都受到三种力的作用,一是重力,二是扩散力,三是浮力;当重力大于浮力和扩散力时,就会自然下沉, 称为沉降性。

( 3 ) 聚集性。

细颗粒粘结或聚集成团块的现象称为聚集性, 在大多数情况下是不利的。

( 4 ) 吸附性。

如同墙壁落灰一样, 油液在系统内流动时污染物也会附着在壁面上, 并逐渐增厚,当受到外界振动冲击后会一起脱落,造成集中污染。它比分散污染更为有害,甚至是致命危害。

如果颗粒的硬度等于或小于表面的硬度, 表面的磨损量就很小。只有当颗粒硬度大于金属表面硬度时, 才能对金属表面产生磨损;反之,颗粒硬度小于金属表面硬度时, 对金属产生的磨损作用是很小的。

( 6 ) 催化作用。

油液中的水和空气, 以及热能是油液氧化的必要条件, 而油液中的金属微粒对油液氧化起着重要的催化作用。试验研究表明,当油液中同时存在金属颗粒和水时,油液的氧化速度急剧增快, 铁和铜的催化作用使油液氧化速度分别增加1 0和3 0倍以上。

固体颗粒污染的危害主要表现如下。

1 . 1 运动件表面磨损引起功能失效

( 1 )液压泵和液压马达功能失效。高速运转中的配油盘与转子、柱塞与柱塞孔等部件,都是在大载荷、小间隙条件下工作,油中的固体污染物可破坏油膜,划伤运动表面。

( 2 )齿轮齿面磨损引起失效各种齿轮。在工作中是滑动和滚动同时存在, 而齿轮的主要工作状态是重载、薄油膜,大于油膜厚度尺寸的固体污染物又都能进入齿面接触区,造成齿面的剧烈磨蚀,硬度大的颗粒划伤更为严重;此外,重载摩擦的瞬时高温可使齿面产生凹痕, 反复工作使表面疲劳破坏, 引起机械失效。

( 3 )其他元件表面破坏各种类型的运动件。如轴承、油缸筒、阀类以及密封装置等,都会因油液污染并在高压、高温和高速条件下不断破坏工作表面, 到一定程度引起功能失效。

( 4 )密封胶圈的破坏胶圈是流体系统不可缺少的密封装置, 密封件的寿命与油液固体污染度息息相关,污染度越高,固体颗粒嵌入胶圈摩擦面的机会越多, 造成胶圈被划伤、剥落。

1 . 2 金属颗粒促进油液氧化变质

由于油液中进入水份和空气, 可引起油液乳化,也可产生微生物和胶质状物质,更易引起酸碱度的变化, 尤其是在某些金属微粒的作用下产生严重的腐蚀, 还可能产生偶发故障。

1 . 3 堵塞网孔

因油液变质生成微生物和各种胶状物质,可堵塞各类滤油器的网孔,造成滤油器功能提前失效;油滤失效后,可引起微孔被堵塞,或者是伺服阀的喷嘴挡板被堵塞,造成伺服控制系统失去控制功能, 酿成严重后果。

1 . 4 油液粘度变化

粘度是液压油的重要指标, 要求能满足低温条件下顺利起动, 也可以保证高温条件下的润滑性能,在水、空气和金属微粒的作用,破坏了油液的理化性能,也破坏了油液的粘度指标,无法满足高、低温条件下的.工作需要。

2 水污染特性及危害

液压系统难免在不同程度上存在着水份。水可以溶解在油中(称为溶解水) ,也可以自由状态存在于油中(称游离水)。自由状态水可以是沉淀水或乳化液; 沉淀水由长期静止的水珠形成, 存在于液体的底部或顶部,这取决于它们的比重。对矿物油,水一般沉淀于底部, 对磷酸酯或含氯碳氢化合物等合成液,则浮于顶部。在充分搅动的情况下,如通过泵的多次循环,水与液体可组成乳化液。

水对液压系统的危害也是相当严重的,它可使油液粘度下降,破坏油膜,引起严重的机械磨损;可产生酸性物质,增加油液的酸值,对系统增加腐蚀;在低温下,游离水常以冰块形式存在, 会引起运动件被卡住;水的含量超过3 0 0 p pm就可以引起碳素钢或合金钢生锈,造成滑阀被卡死,操纵系统无法正常工作, 现实中发生过因水污染飞机起落架放不下的故障。

3 空气污染特性及危害

液压油中溶解空气是不可避免的, 液压油中空气溶解量是依压力和温度的不同而不同,随着压力的增加,各种液体饱和溶解度都是呈线性的增加,同时又随温度的降低而不同程度的减小。

正因如此, 在液压系统中不同位置其压力是不同的,随着压力的降低,超过饱和溶解度的空气就会逸出成游离态, 而当压力升高时又溶解, 所以空气在系统中有时溶解有时逸出, 这种时隐时现的变化过程对系统有很大的危害, 是系统中的顽症。空气在液压油中也是两种状态存在,一是溶解在油中,一是以游离状态存在。以游离状态存在对系统的破坏最为严重。其危害主要表现为:

3 . 1 降低油液的弹性模量

当油液中有游离气体存在时, 就大幅度降低油液的弹性模量。例如:液压油在无游离气体时弹性模量平均值为1 5 1 0MP a ,如果夹杂空气,油液的弹性模量会降到3 5 3M P a以下,能造成系统响应迟缓,工作不稳定,会影响飞机操纵的跟随性,影响操纵力的稳定。由于这一故障的发生是随机的,有太多的不确定性因素, 造成故障现象不易再现, 也为故障分析工作造成困难。

3 . 2 产生气蚀

当系统的油液由低压区进到高压区时,气泡会瞬间被压缩破灭,此时产生的局部高温和高压冲击, 造成元件表面恶化和剧烈振动,气泡破裂会产生巨大的冲击力。

3 . 3 引起电液伺服阀工作失灵

现代飞机大量采用电传操纵, 大量应用电液伺服阀, 以实现快速准确的改变飞机姿态,而当油液中有微小气泡出现时,气泡会影响节流孔的通油能力, 可影响力矩马达的正常工作, 造成伺服阀工作瞬间失灵,影响操纵特性,自动化程度越高此项问题越突出。

3 . 4 增加系统的温升

当油液中气体含量太多, 低压区必然游离出气泡, 而气泡被压缩耗费的能量转变成热量,引起系统温升严重,温度过高会带来一系列弊病,例如:胶圈老化,系统漏油,油液润滑性能变差引起磨损严重,有资料介绍,当系统中油液温度降低8℃ ,油液寿命即可延长一倍。

3 . 5 促进油液氧化变质

空气含量增多必然对油液产生氧化腐蚀,增加油液的酸值,缩短油液的使用寿命。此外,气泡可破坏油膜,造成摩擦副失去润滑, 既破坏了摩擦表面又生成了大量污染颗粒, 等等。总之系统中空气含量增加, 给系统带来的危害是巨大的。

4 污染控制及设计要求

系统污染度控制, 材料选择和结构设计各环节都十分重要。

4 . 1 结构设计中应贯彻提高附件污染耐受度原则

应合理的选择间隙和最小孔径, 尽可能降低因污染所能引起的严重后果; 在选择材料和磨擦副时应贯彻低污染生成率原则, 因低的污染生成率是降低系统污染度等级的关键环节。除产品交付之前就带进系统的污染物以外, 污染物主要是在工作过程中生成的, 关键的摩擦副应选择有试验结论的材料和参数。

4 . 2 过滤设计

过滤设计是系统设计时不可忽视的重要内容, 首先是装机滤油器的参数选择和配置方案, 其次是采用地面净化装置定期净化。

将系统工作中自身生成的和外面侵入的各种固体污染物从油液中清除, 最普遍使用的方法是过滤。利用多孔性的介质滤除油液中非可溶性固体颗粒的元件称为滤油器。滤油器可分为表面型和深度型两大类, 表面型滤油器的通孔认为大小是均匀的,因而,所有大于通孔尺寸的污染颗粒均能被堵截在表面, 而小于通孔尺寸的颗粒均能通过。深度型过滤器的过滤元件为多孔性材料,内有曲折迂回的通道,对固体颗粒的清除主要是靠堵截沉积和吸附作用,深度型过滤器过滤介质的孔径是不均匀的, 它的过滤作用有更大的机率性。

4 . 3 推广采用封闭式油箱

液压油箱中的油液与空气直接接触,即开式油箱, 是外界污染物进入液压系统的主要渠道, 尽管开式油箱都加“ 呼吸器”阻挡空气中灰尘进入, 但是这种滤网起到的作用仍然有限。另外,大气中的水分和空气都通过开式油箱进入系统, 它的危害在前面已经阐述。采用封闭式油箱,隔绝油液与大气的通道, 是堵截污染物侵入系统的有效方案。

5 结语

通过对各种污染物的分析和研究有利于系统设计时更好地实现污染度控制的目标, 以保证飞机液压系统平稳、安全、有效地运行。

油液分析技术及其应用 篇2

在机械设备的状态监测中,主要有以下几种监测技术:振动信号监测诊断技术、声信号监测诊断技术、温度信号监测诊断技术、润滑油的分析诊断技术和其它无损检测诊断技术[1]。每种技术均可单独作为设备状态监测的依据,也可以融合其中的若干技术来进行设备的状态监测和诊断。本文就油液分析技术在设备状态监测中的应用进行讨论。

1 油液监测技术的分析方法

油液监测技术(Oil Monitoring),或简称为油液监测,是现代工业化不断发展的产物。我们知道,在设备运转过程中,相对运动会产生摩擦磨损。据研究,80%的机械设备失效是由磨损引起的。为了减少机械设备的磨损,通常是在运动表面添加润滑剂。因此,润滑油中含有丰富的摩擦学信息,对润滑油进行分析和监测就显得相当重要了,油液监测技术也就应运而生。油液分析技术最早可以追溯到20世纪40年代[2,3]。

油液分析诊断技术是通过对设备润滑系统的油样进行分析,从而判断设备运行状态的一种监测技术。目前,国内采用的基本都是实验室的离线式分析。第三方检测机构对从企业采集的油样进行理化指标分析、污染度分析、光谱分析和铁谱分析,从而提取润滑油的物理化学性能和设备的运行特征。

1.1 理化指标分析

油液的理化指标分析主要包括:黏度、水分、酸值、闪点、倾点、灰分、水分离性、泡沫性质、抗氧化性、液相锈蚀等等。油液的理化指标用来检测油品的质量,是确定油液是否发生变质的重要指标。如黏度是油液品牌划分,油品选择的重要依据,也是油品劣化的重要报警指标。水分则可破坏油膜,降低润滑性,加剧磨损部件的磨损,能够与油品起反应,形成酸、胶质和油泥,能析出油中的添加剂,降低油品的使用性能,降温时使油品的流动性变差,腐蚀,锈蚀设备的金属材料。

1.2 污染度分析

污染度又称为颗粒计数,是通过颗粒计数器来测量的。目前实验室中使用的颗粒计数器按照不同的工作原理分为:遮光型、光散型和电阻型[2]。通过对颗粒计数进行分析,一方面可以对设备润滑系统的污染控制进行监测;另一方面,也可以结合其它的颗粒分析手段,为设备磨损状态的监测提供依据。

1.3 光谱分析

光谱分析主要是用来检测油液中添加剂的含量以及诊断机械设备的磨损部位的一种分析方法。光谱分析可以测量出油液中各种不同元素的浓度含量。一方面,通过检测油液中一些特定添加剂的元素,如钙、镁、磷等,可以判断添加剂的含量和使用过程中的消耗情况;另一方面,通过检测一些磨损的金属元素,如铜、铁、铅等,来判断设备的磨损状况并诊断出相应的磨损部位。

1.4 铁谱分析

铁谱分析则是油液监测中另外一项重要的分析方法。铁谱分析包括直读铁谱分析及铁谱磨损特征分析[5]。直读铁谱分析是在全局的把控中来判断设备的总磨损量和磨损的程度;铁谱磨损特征分析是将油液中的磨损颗粒制作成铁谱片,在显微镜下进行观察,通过对磨损颗粒的形状、大小、尺寸、形貌等进行分析,来诊断设备磨损的类型及部位。

2 油液监测技术的特点

油液分析,作为一种预防性诊断技术,相对于其它的一些设备状态监测技术,有其自身的一些特点。

2.1 适用范围

众所周知,润滑对设备的运行是非常重要的。良好的润滑可以提高设备的生产效率,并且可以延长设备的使用寿命。润滑系统中,重中之重的是润滑油。所以,对油液的检测是至关重要的。通常,我们对油液的检测分为新油和在用油。对新油的检测,可以保证油品的质量;对在用油的检测则是作为设备状态监测的一种手段。在某些情况下,振动技术往往是不能对设备的运行状态做出准确的诊断的,而油液监测技术则很好地弥补了振动技术在此类情况中的局限性。例如:油液监测技术通常应用于低速重载、往复运动的机械设备中,如盾构机、岸吊、往复式压缩机等等。在一些设备工况运行恶劣的环境中(如噪音大),也通常应用到油液监测技术。此外,对于一些采用润滑油(脂)润滑,主要是磨损失效的设备,如轧钢机的液压系统,轧辊的油膜轴承等等,也常常应用油液监测。

2.2 局限性

随着时间的推移,人们对油液监测的认识不断加深,油液监测技术应用越来越广。但是,油液监测技术仍然存在其局限性。如在大型旋转式的设备中,振动往往是非常好的监测手段。在不是由磨损造成的设备故障中,油液监测技术也不能诊断出故障的具体原因。此外,取样的规范性、试样瓶的清洁度、检测设备的精度、检测人员的专业水平等等都会影响到检测结果的准确性,从而对设备的故障预测和诊断造成干扰。因为目前油液检测实验室采用的是离线检测的方式,样品在运送的过程中可能会发生变质,从而不能反映出设备的真实状态信息。因此,送样耗用的时间也成为了影响检测结果精度的一个重要因素。

3 油液监测技术发展的现状和趋势

3.1 发展现状

油液监测技术在国外已经被广泛应用,在国内也越来越受到人们的重视。目前,油液监测技术在汽车、港口、石化、冶金、制气、化工、石油开采、运输、水泥、电力等行业的大型压力机、大型减速箱、高精度伺服液压系统、大型燃气透平机、大型水轮机组等关键设备的润滑磨损状态分析中发挥着重要作用[4]。一些大型的公司正逐步把油液监测提高到了与振动监测同等高度的位置。一方面,积极筹建自己的油液检测实验室,首先在硬件设施上提升,如购买先进的光谱仪、铁谱仪;另一方面,加大力度培养油液监测方面的专业技术人员,如定期邀请油液监测专家对企业的设备维护人员进行系统的知识培训。此外,伴随着当今计算机、网络、通信技术的迅速发展,传统的离线检测模式正在向在线监测的方向发展。在油液监测领域,广州机械科学研究院和西安交通大学合作研制的油液在线监测系统已经成功地应用在某军舰上,并在国内的同类研究中,处于领先的地位。

3.2 发展趋势

现代社会是一个信息化社会,对油液进行实时监测更符合企业对设备的管理和维护的要求。另外,随着人工智能技术在设备状态监测中的兴起,油液监测技术未来会朝着在线化、远程化、智能化的方向发展。

4 油液监测技术的应用实例

以下列举油液检测技术在工业上应用的一个实例,从而使大家更好地认识油液检测技术。

4.1 案例背景

某钢厂的润滑系统中一个齿轮出现突发性故障,齿轮严重磨损,经技术人员的初步诊断认为,故障的原因可能是齿轮本身的问题。在对齿轮进行修复后,面临了一个新的问题,是否需要更换齿轮油。该油已经使用两年多,在查看常规分析数据后,油品公司认为该油时间过长,存在氧化,必须更换新油。出于成本的考虑,该钢厂对系统中齿轮油再次取样,委托广州机械科学研究院进行全面的分析检测。

4.2 检测数据

广州机械科学研究院油品检测中心从理化指标、光谱元素分析、铁谱定量分析和铁谱定性分析四个方面进行了全面的检测,检测数据分别见表1～表4。

4.3 诊断结论

通过对齿轮油的全面检测分析,发现仅仅是水分离性较差,其它理化指标均正常,符合GB 5903对460#齿轮油的质量要求,铁谱分析在油中发现了少量的油泥和铁锈蚀颗粒。考虑到ZOS 1700系统的使用环境中水分污染的风险不高。因此,该齿轮油经过过滤净化处理后可以继续使用,同时应避免水分等外界污染物影响润滑效果。此次油液分析延长了齿轮油的使用周期,减少了成本的支出,具有现实的经济意义。

5 结束语

随着经济的发展和人们对油液监测技术重要性认识的逐步提高,油液监测技术必将广泛应用于工业设备的维护中。加强对油液监测知识的学习,不仅顺应时代的发展要求,也将更好地服务于工业,具有现实的重大的意义。

参考文献

[1]沈庆根,郑水英.设备故障诊断[M].北京:化学工业出版社.2005.

[2]杨其明,严新平,贺石中.油液监测分析现场实用技术[M].北京:机械工业出版社,2006.

[3]李柱国.机械润滑与诊断[M].北京:化学工业出版社,2005.

[4]陈闽杰,刘小波,贺石中.大型盾构机主轴承润滑故障诊断与对策[J].润滑与密封,2010,(05):113-117.

高速切削技术及其应用分析 篇3

关键词：高速切削；切削技术应用；应用分析；刀具材料

中图分类号：TG506

文献标识码：A

文章编号：1009-2374(2009)04-0086-02

高速切削加工技术是一种用比常规切削高得多的切削速度进行切削加工的高效新技术，通常将切削速度和进给速度达到常规机床5～10倍的切削加工称之为高速切削。也有将主轴转速达到10000r／min，快速进给速度40m／min以上，平均工作进给速度10m／min以上，最大工进速度30m／min以上，进给加速度0.3g以上的切削加工定义为高速切削。根据Salomon的高速切削理论，高速切削应为切削温度不再随切削速度的提高而上升，且以高切削速度、高切削精度、高进给速度与加速度为主要特征的切削加工。

一、高速切削的发展

高速切削的起源可追溯到20世纪20年代末期。德国的切削物理学家萨洛蒙博士于1929年进行了超高速切削模拟试验。1931年4月发表了著名的超高速切削理论。萨洛蒙指出：在常规的切削速度范围内，切削温度随着切削速度的增大而提高，对于每一种工件材料，存在一个速度范围，在这个范围内，由于切削温度太高，任何刀具都无法承受，切削加工不可能进行。但是，切削速度进一步提高，超过这个速度范围后切削温度反而降低。同时，切削力也会大幅度下降。1984年德国国家研究技术部组织了以Darmstadt工业大学的生产工程与机床研究所为首，包括41家公司参加的两项联合研究计划，全面而系统地研究了超高速切削机床刀具、控制系统以及相关的工艺技术，对各种工件材料的超高速切削性能进行了深入的研究与试验，取得了国际公认的高水平研究成果，并在德国工厂广泛应用，获得了好的经济效益。

日本于20世纪60年代就着手超高速切削机理的研究。日本学者发现在超高速切削时，工件基本保持冷态，其切要比常规切热得多。日本工业界善于吸取各国的研究成果并及时应用到新产品开发中去，在高速切削机床的研究和开发方面后来居上，现已跃居世界领先地位。进入20世纪90年代以来，以松浦、牧野、马扎克和新泻铁等公司为代表的一批机床制造厂，陆续向市场推出不少超高速加工中心和数控铣床。日本厂商现已成为世界上超高速机床的主要提供者。

二、高速切削机床

高速切削机床是实现高速切削加工的前提和关键。具有高精度的高转速主轴，具有控制精度高的高轴向进给速度和进给加速度的轴向进给系统，又是高速机床的关键所在。分述如下：

1．高速主轴。近年来，高速主轴技术得到了迅猛发展，电主轴和高速精密轴承的应用大大提高了主轴转速。

电主轴是为适应高速切削而研制的新颖功能部件。具有结构紧凑、重量轻、惯性小、响应快、振动小、噪声低等特点，因此可置于加工中心刀库中作为可更换刀具的主轴。现已有专业化生产厂，可按系列提供产品，最高转速已达180000r／min。

高速精密轴承是支撑主轴高速化的关键零部件，分为接触式轴承与非接触式轴承两大类。在高速接触式轴承中，最常用的润滑方案有两种。一种是将极少量的润滑油与大量的洁净空气分两路输出至轴承，油液用于润滑，空气用于冷却。另一种是在轴承处直接喷射经过冷却的高压润滑油；非接触式轴承有空气轴承，液体动、静压轴承，磁悬浮轴承等。其摩擦仅与流体自身的摩擦系数有关，因而比接触式轴承有高得多的最高允许转速。

2．直线电机进给驱动系统。要满足高速切削加工轴向直线进给的高速度和高加速度，只有采用直线电机驱动系统。直线电机驱动系统可直接驱动机床工作台，消除了中间传动环节，提高了驱动系统的进给速度、加速度、刚度和定位精度。

满足高速机床进给驱动要求的交流直线电机，按励磁方式分为永磁式直线电机和感应式直线电机两种。美国In-gersoll公司在HVM8加工中心的轴向进给系统中首先采用了永磁式直线电机，使进给速度达到76.2m/min，进给加速度达到1.5g。北美GE Fanuc Automation与其他公司联合开发的高速机床采用了直线电机进给驱动系统、全数字CNC控制系统和高分辨率反馈装置。其进给加速度达到1.5g，当进给速度为3g.1～76.2m／min时，其轮廓形状尺寸精度达到3～5μm。

三、高速切削刀具材料

高速切削加工要求刀具材料与被加工材料的化学亲合力要小，并具有优异的机械性能和热稳定性，抗冲击，耐磨损。目前在高速切削中常用的刀具材料有单涂层或多涂层硬质合金、陶瓷、立方氮化硼(CBN)、聚晶金刚石等。

涂层硬质合金刀具因涂层的不同而具有切削多种材料的能力。如日本黛杰公司开发的JC110涂层刀具。切削碳钢的速度可达360m／min。而金刚石涂层刀具切削铝合金时，在进给速度为3m／min时，其最高切削速度可达2500m／min。

陶瓷刀具的强度、断裂韧性、搞冲击能力等都有很大的提高，且由于其优异的化学稳定性、热稳定性和良好的耐磨损等特性，能以比硬质合金更高的切削速度进行切削加工。立方氮化硼是高速切削淬硬钢、冷硬铸铁、钛合金等材料的最理想的刀具材料。聚晶金刚石刀具则是高速切削铝合金、镁合金、硅合金等有色金属和非金属等材料时的理想刀具材料。

四、高速切削的应用

高速切削是当今制造业中一项快速发展的新技术，在工业发达国家，高速切削正成为一种新的切削加工理念。在航空、模具和汽车等行业中广泛应用。

高速切削的应用领域首先在航空工业轻合金的加工。飞机制造业是最早采用高速切削的行业。飞机上的零件通常采用“整体制造法”，即在整体上“掏空”加工以形成多筋薄壁构件，其金属切除量相当大，这正是高速切削的用武之地。

模具制造业也是高速切削应用的重要领域。模具型腔加工过去一直为电加工所垄断，但其加工效率低。而高速加工切削力小，可铣淬硬60HRC的模具钢，加工表面粗糙度值又很小，浅腔大曲率半径的模具完全可用高速切削来代替电加工；对深腔小曲率的半径的模具，可用高速切削加工作为粗加工和半精加工，电加工只作为精加工。这样可使生产效率大大提高，周期缩短。

汽车工业是高速切削的又一应用领域。汽车发动机的箱体、气缸盖多用组合机加工。国外汽车工业及上海大众、上海通用公司，凡技术变化较快的汽车零件，如气缸盖的气门数目及参数经常变化，现一律用高速加工中心来加工。

五、结语

油液监测与设备故障诊断技术分析 篇4

随着科技的发展, 各项先进的生产技术应用到煤矿生产中, 提升了煤矿生产的效率。在各种机械设备运行的过程中, 如何保障其能够安全稳定的运行, 是煤矿生产面临的重要问题。油液监测体系对于综采设备的运行可以进行有效的监测, 对于潜在的安全隐患进行诊断, 为煤矿的安全生产提供了有利的条件。

2 油液监测的主要技术手段

2.1 油液理化性质指标监测。

机械设备在运行的过程中, 润滑油的作用非常重要, 是保证机械能够正常运行的基础。油液监测技术通过对润滑油的物理化学性能进行检测, 可以了解到润滑油的使用状态, 从而判断机械设备的运行状况。在监测的过程中, 主要的指标包括运动粘度、水分、酸值、闪点、凝点 (或倾点) 、机械杂质、抗乳化性、抗泡沫特性、抗磨性和极压性等。

2.2 油液铁谱检测。

铁谱检测是目前煤矿企业中使用最为广泛的一种油液检测方法, 主要应用到的设备是铁谱仪。在机械高速运转的过程中, 会产生一定的磨损, 通过对磨损颗粒进行监测, 就可以充分的了解到机械的磨损状况, 从而进行有针对性的维修。在高梯度磁场的作用下, 将摩擦副中产生的颗粒从润滑油中分离出来, 按照一定的方法制成谱片, 然后通过铁谱显微镜和相关软件对其进行定性和定量的分析。这种监测方法的效率比较高, 所以在煤炭行业中应用的比较广泛, 通常使用旋转式铁谱仪。

2.3 油液光谱检测。

光谱检测技术应用的比较早, 并且检测的效果较好, 主要是对润滑油中的磨损颗粒的元素种类和含量进行检测, 还可以对润滑油的污染程度以及衰变过程进行监测。在目前使用较为广泛的光谱技术为电感耦合等离子体发射光谱法。

2.4 颗粒计数。

颗粒计数主要是对液压油中的固体颗粒进行统计, 其中包括了在机械运转时产生的磨损颗粒。将这些颗粒以粒径为标准进行分类, 然后根据规定的标准进行计数, 从而可以获得颗粒的分布信息, 与规范标准进行对比分析, 可以了解到油液中的污染程度, 从而做出相关的评价。

3 油液监测在设备故障诊断技术中的应用

任何机械设备的运转都需要润滑油来润滑, 而机械设备出现故障大部分都是源于润滑油的失效, 虽然在设备运转的费用消耗中, 润滑油所占的比例非常微小, 但是由于润滑油的质量不合格或者是在使用的过程中性能发生改变, 对于设备造成的故障率却占据了很大的比例。所以说必须对设备的在用油状况进行监测, 提高润滑油的质量, 减少换油的周期, 节省维修的费用, 提高设备的使用寿命。所以对于润滑油的使用状况要加强监测, 及时发现问题, 提早采取有效的措施预防和处理。

通过分析润滑油性能参数的变化可以间接了解机械主要部位的工作状态, 及时准确地监测设备的工作情况。就油液监测与诊断, 其主要内容包括润滑油物理化学性能指标变化、润滑油运转参数如油压的变化、润滑油摩擦学性能的变化。首先, 油液监测是摩擦学系统监测过程, 监测内容主要包括油品自身劣化、油品污染、金属磨损颗粒和摩擦学等四个方面。监测手段主要包括油品红外光谱分析、颗粒计数、油品性能指标和摩擦学性能测试分析等。由于大量机械设备的故障起因于润滑不良, 因此通过对油品自身劣化和污染进行监测, 有利于及时消除设备的故障隐患, 延长设备的大修周期。其次, 早期油液监测以监测诊断设备的磨损故障为目的, 其技术方法以铁谱技术为代表。目前油液分析技术已从早期的油样分析和磨屑逐步过渡到现代在线油液监测。现代在线油液监测技术将润滑油和机械设备视作统一的整体, 强调从摩擦学角度出发考察润滑失效和设备故障。而通过分析润滑油的理化指标和摩擦学性能指标可以准确预测设备发生磨损故障的发展趋势。

4 油液监测与诊断技术在煤矿的应用

作为煤矿企业, 机械设备所处的工矿条件恶劣, 机械设备损坏严重, 影响到正常生产与安全, 有必要建立完善的监测体系以提高设备完好率, 减少不必要的投入。特别有时监测不到位, 小事故酿成大事故, 损失巨大。煤矿企业建立健全油液监测体系应做好以下三项工作。

4.1 配备品质精良、功能齐全的各类油品检查仪器设备, 具备检测项目多、数量大、速度快等特点, 为快速判断故障提供准确及时的数据。硬件设施除需配备发射光谱、红外光谱、铁谱、颗粒计数等磨损污染颗粒监测仪器外, 还需配备黏度、闪点、水分、总酸值、总碱值、倾点、泡沫、不溶物、机械杂质等10种常规油品检测手段。软件方面:第一, 建立实验室及监测数据局域网, 将主要设备如采煤机、运输机、主通风机、空压机等监测数据及油品检测数据传输给机电科及主要矿领导, 以便相应采取措施;第二, 建立功能齐全的数据库管理系统和报告生成系统, 生成各种格式的油液监测报告;第三, 建立基于专家知识的计算机智能诊断系统, 提高判断问题的准确性和科学性。

4.2 应当具有符合规范标准要求, 保证测试结果足够准确的检测能力, 考虑到经济性, 以最少的检测项目达到最佳监测效果;对于具有国家标准以及ISO和ASTM等国际标准的检测方法, 应严格按照标准方法进行检测, 以保证监测诊断结论的科学性和合理性。

4.3 应当建立具有丰富经验积累的高素质、高水平的专家型油品监测技术队伍。通过与高等院校和科研院所合作, 培养具有扎实理论基础, 同时具有在油液监测和诊断实际经验的监测人员, 并在解决实际问题的过程中不断发挥专业人员的技术价值。

5 案例

神东煤炭集团+补连塔煤矿转载机减速器事故

事故经过:2013年3月30日, 设备管理中心油液监测人员在对补连塔矿综采工作面设备油样的例行化验中, 发现煤机左摇臂行星头油样严重乳化、且存在超过80μm的滚滑复合颗粒, 视场浓度超过80%, 且存在红色氧化物颗粒, 摩擦聚合物、严重滑动颗粒和切削颗粒。立即通知矿方机电人员对该设备进行检查。矿方机电人员检查发现左摇臂行星头漏油, 而且有异响, 矿方立即向设备管理中心调剂部申请更换减速器。但矿里因客观原因未能及时更换, 致使事故扩大化, 导致减速器Ⅰ轴损坏。

附图:

长轴尺寸超过500μm的滚-滑复合磨损颗粒

长轴尺寸超过500μm的疲劳磨损颗粒

磨损颗粒布满整个视场

超过400微米的滚-滑复合磨损颗

拆解后行星架上已经被磨平的螺栓帽

行星架边缘附着的肉眼可见的超大磨损颗粒

事故原因分析:在油液监测报告显示异常的情况下, 因客观原因, 矿方未能及时更换减速器, 导致减速器Ⅰ轴损坏。

点评:油液分析能够报告和预测的反映齿轮箱内部的异常磨损和可能出现的故障。严格按照油液分析报告进行换油或采取其他措施能够有效较低设备故障率, 提高生产效率, 延长设备寿命。

6 结束语

在煤矿生产中, 机械设备的应用可以有效的提高生产效率, 促进煤矿企业的发展。为了保证生产能够安全稳定的进行, 对于机械设备的运行应该加强安全监测。现阶段油液监测体系在煤矿综采设备的运行中广泛的应用, 对设备的运行状况进行监测, 可以及时的发现问题, 提早制定出预防对策。在油液监测体系中, 应该掌握科学的监测方法, 利用先进的设备和技术, 对设备的运行状态进行监测。通过油液监测体系的运用, 可以有效的减少设备故障的发生几率, 减少维修成本, 提高运行效率, 提高设备的安全性, 延长设备的使用寿命。随着科技的不断发展, 各项新技术和新设备会逐渐的用到煤矿生产中, 为煤矿生产创造更大的经济效益, 所以为了保证机械设备的安全运行, 在监测技术方面还要不断的提升, 为设备的安全稳定运行提供有利的基础, 从而确保煤矿的安全生产。

摘要：在煤矿生产运行的过程中, 各种大型机械设备应用的比较广泛, 为了保证煤矿生产的安全进行, 要对主要采煤设备的运行进行有效的监测, 减少事故发生率。油液监测体系在煤矿综采设备运行中发挥了重要的作用, 根据监测的信息, 可以及时了解到设备的故障, 提前对设备进行预防性维修, 减少故事, 提高运行效率。有效的监测体系, 可以提高煤矿设备的的生产效率, 为提高煤矿的生产水平奠定坚实的基础。

关键词：油液分析,主动维修,油液监测

参考文献

[1]张培林, 李兵, 徐超, 等.齿轮箱故障诊断的油液、振动信息融合方法[M].北京:机械工业出版社, 2011.

[2]杨其明, 严新平, 贺石中, 等.油液监测分析现场实用技术[M].北京:机械工业出版社, 2006.

[3]尚慧岭, 张新城, 孟繁华.采掘设备液压润滑系统污染控制研究与实践[J].煤炭科学技术, 2009 (11) :54-48.

[4]徐启圣.智能化多规则油液综合故障诊断理论及方法的研究[D].上海:上海交通大学, 2007.

[5]郭海林.基于平面线圈的油液监测传感器的研究[D].南京:南京航空航天大学, 2012.

油液分析技术及其应用 篇5

[关键词] 化学发光免疫分析技术；研究进展；应用

章编号：1004-7484（2014）-03-1787-01

化学发光免疫分析起源于1977年，化学发光免疫分析主要利用了化学发光测定技术和免疫反应，化学发光测定技术有着非常高的灵敏性同时免疫反应有着非常高的特异性，通过两者的结合使得化学发光免疫技术成为现今最新的免疫分析技术。化学发光免疫分析技术较其他免疫分析技术而言拥有着高灵敏度、价格低以及操作简便等多种优点，正因为这些优点使得化学发光免疫分析技术被广泛的运用。

1 化学发光免疫分析技术的基本原理

化学发光免疫分析最关键的步骤就是化学发光以及免疫，免疫分析技术就是对分析的抗原进行标记，而化学发光分析技术就是对所产生的微观反应进行检测，以此来达到分析的目的。免疫分析就是利用抗原与抗体之间的特异性结合所产生的明显现象来检测所检测物质，而采用标记免疫分析就是通过对抗原进行放射性的标记，这样就能够更好的检测微观物质所发生的化学反应[1]。化学发光技术则是化学反应中的一种现象，化学反应必然伴随着能量的迁移，而具备能量的分子为了達到稳定的状态就要释放多余的能量，能量则是通过光形式释放出来，对所发出的光和能量迁移进行分析便可以知道内部所发生的化学变化。

2 化学发光免疫分析技术的应用

由于化学发光免疫分析技术不仅拥有较好的灵敏度以及较高的自动化程度，而且其还有较高的精密程度，所以得到了较多的应用。化学发光免疫分析技术在兽医学、临床医学以及食品分析中都得到了相当多的应用，下面将进行详细介绍。

2.1 化学发光免疫分析技术在兽医学中的应用 化学发光免疫分析技术在兽医学中的应用还处于早期阶段，因此没有得到较多的应用。主要原因则是化学发光免疫分析技术在兽医学的应用中会跨越化学、兽医以及生物学科方面的知识，而这样加大了化学发光免疫分析技术的应用难度，因此没有在兽医学中得到较多的应用。但是化学发光免疫分析技术仍然是兽医学中一项疾病快速检测的方法，即通过化学发光免疫分析技术可以精准快速的判定动物所发生疾病的原因，而且通过这项技术的运用还可以监测动物体内的疾病发生概率[2]。化学发光免疫分析技术在我国没有较多的应用到兽医学中，而且技术也没有国外先进，这进一步制约了化学发光免疫分析技术在我国的应用。国外化学发光免疫分析技术在兽医学中的应用较多，比如国外利用化学发光免疫分析技术来进行动物肠道病毒检测试验、猪肉中沙门菌抗体检测以及评价胰岛素浓度对奶牛繁殖性能的影响，并且取得了较好的成果。

2.2 化学发光免疫分析技术在临床医学中的应用 化学发光免疫分析技术在临床医学中有较多的应用，比在兽医学中的应用要更加广泛，而且在临床医学的应用中非常重要。美国通过对化学发光免疫分析技术进行改进，使得其具备更好的灵敏性以及精准性，现今化学发光免疫分析技术在临床医学中主要用来检测甲状腺系统、性腺系统、血液系统以及心血管系统中激素浓度。后来有科学家利用金刚烷衍生物在碱性磷酸酶的条件下可产生长时间辉光的特性将其运用到化学发光免疫分析技术中，即通过碱性磷酸酶来作为标记物，完善后的化学发光免疫分析技术科用来检测心脏病、传染病、糖尿病以及过敏症状，另外还可以用于血液系统和胰岛素的检测中。现今将化学发光免疫分析技术运用的最好的就是Roche公司，其所创造的ECL分析系统可以检测到及其细微的反应信号，并且特异性反应极为强烈，操作过程也非常快捷。

2.3 化学发光免疫分析技术在食品分析上中的应用 现今食品安全已成为人们越来越关注的问题，检测食品中含有的违规成分也有一定的难度。但是通过化学发光免疫分析技术的运用可以快速精确的测定食品中违规成分的含量，使得食品检测部门可以更好的测定食品中含有成分的含量。化学发光免疫分析技术可以用于鸡肉样品中CAP的检测以及牛奶中黄曲霉毒素的检测，国外科学家还利用化学发光免疫分析技术来测定牛奶、牛肉以及鸡蛋中肉毒梭菌毒素A的含量，由于化学发光免疫分析技术有着较高的灵敏度，所以所测定的结果非常准确，而且极大的节省了测试所需要的时间[3]。Yang M等科学家将增强型化学发光免疫检测技术以及电荷耦合器件结合起来创造了检测食品中葡萄球菌肠毒素B的技术，其灵敏度非常高、方法实用而且检测成本非常低。

3 化学发光免疫分析技术的新研究进展

3.1 新的标记物 化学发光免疫分析技术运用的重点就是检测内部微观化学反应的情况，而为了达到更好的检测效果就需要发光物质发光时间更加持久发光更加明亮，而这可以通过标记新的标记物来得以实现。各国科学家都致力于研究标记物的发光时间以及发光强度，标记物发光需要特定酶的催化，这需要科学家通过长时间的实践才能够证明哪一种标记物在哪一种酶的催化下才能够达到长时间的发光以及高强度的发光，另外对于标记物发光过程还需要较高的稳定性。目前科学家通过大量实验得到luminol-H2O2在HRP2A的催化下可以发出高强度而且长时间的光，而且发光的稳定性非常好。化学发光免疫分析技术能够快速、灵敏、精准的测定非常细微的物质含量，对于医学检测以及食品安全检测都有着较多的应用，通过不断的研究会使得该技术得到更广泛的运用。

参考文献

[1] 魏光伟，余永鹏，魏文康.化学发光免疫分析技术及其应用研究进展[J].动物医学进展，2010-03-20.

[2] 农天雷.常用化学发光免疫分析技术及其特点[J].现代医药卫生，2011-07-30.

[3] 吴建伟.化学发光免疫分析技术的临床应用及研究进展[J].中国实用医药，2010-12-10.

油液分析技术及其应用 篇6

【关键词】电气工程；自动化；电厂；变电站；设计

一、电气工程及其自动化技术的概念

经过了多年的发展，电气工程自身已经非常完善，在电子产品刚刚出现时，人们把电气与电子产品相关的学科，统称为电气工程，现在已经进入到了信息化的时代，电子产品的加工工艺和材料都有了很大的进步，在这种背景下，对于电气工程的概念，也变得越来越广泛。通过实际的调查发现，影响电气工程发展的主要因素有信息技术和物理科学，其中信息技术主要就是指计算机技术和互联网技术等，而物理科学就是指集成电路等硬件设备，由此可以看出，电气工程可以分为硬件和软件两个方面，在实际的设计过程中，也应该分成两个部分来进行。目前电气工程及其自动化技术主要用于工业控制系统中，通过相应的设备和控制系统，能够让生产线自行运转，最大程度上减少人为的因素，通过实际的调查发现，现在很多企业都采用了自动化技术来进行生產，尤其是日韩和西方发达国家，自动化的水平已经非常高，而我国受到各方面因素的限制，目前工业自动化的水平较低。

二、电气工程及其自动化技术的设计

在实际的电气工程及其自动化技术的设计中，应该从硬件和软件两个方面来进行考虑，通常情况下，都是先进行硬件的设计，根据实际的工业控制需要，针对性的选择电子元器件，首先应该设置一个中央服务器，并采用先进的计算机作为系统的核心，然后选择外围的辅助设备，如传感器、控制器等，通过线路的连接，组建成一个完整的系统。

在实际的设计时，除了要遵循理论上的可行外，还应该注意现实中的可行性。由于生产线是已经存在的，自动化控制系统的设计，必须在不改变生产型的基础上进行，对硬件设备的安装有很高的要求，如果设备的体积较大，就可能影响正常的加工，要想使设计的控制系统能够稳定的工作，设计人员必须进行实地的考察，然后结合实际的情况，对设备的型号进行确定。在硬件设计完成之后，还要进行软件系统的设计，目前市面上有很多通用的自动化控制系统软件，但是为了最大程度的提高自动化水平，企业通常都会选择一些软件公司，根据硬件安装和企业生产的情况等，进行针对性的软件设计。

三、电气工程自动化技术的应用

（一）在电力系统中的应用

1、电气自动化技术在电厂变电站中的应用

电气工程及其自动化技术的保障是电力设备运行的安全可靠，在正常运行电力设备之前，要对所有的电力设备进行保护、在线监控以及调度控制，可是随着科学技术的不断更新发展，使得变电站的电力设备也逐渐的增多，而且设备的复杂程度也在不断的增加。电业部门为了更好的确保整个电网的安全，投入了大量的人力物力，科研机构投入了许多的科研经费，研究的产品来适应市场的需要，提高电网工作人员的工作效率，增加电气工程中电力系统的电力设备运行的成功系数。

2、电气自动化技术在电厂电网调度中的应用

在电力系统的自动化中，电网的调度也是非常关键的组成部分之一，由于我国的国土面积非常的广阔，可以按照实际范围的大小来运用自动化技术对其进行相应的调度。在电网调度中，电气自动化技术主要的作用体现在了以下几个方面：一是对电网的安全状态进行现场监控，并对其运行实现经济的调度；二是在对电网进行安全监控的基础上对电网的运行实现安全方面的分析以及对有可能出现的事故进行处理；三是为安全管理中心提供相应的事故处理对策以及解决的方法，最大程度上减少事故的发生以及不必要的损失。

（二）在智能化建筑中应用了电气工程及其自动化技术

1、安全保护接地

对于一些智能化建筑来说，需要安装一定量的金属设备，以保证数据及时有效的处理，最终达到人们的需求，金属设备的安装，使得建筑安全受到了影响，所以，将电气工程及其自动化技术应用到智能化建筑中，将安全接地装置装在建筑上，使电阻大大降低，避免出现电流向外泄露的问题，也可以防止漏电，使人们的生命及财产安全得以保障。

2、屏蔽、防静电接地

在对建筑进行设计的过程中，在阴雨、干燥等天气中，要注意一些电子设备所发生的静电问题，然后采取有效措施及时处理好静电，避免积累的静电到一定程度会对设备的内部以及芯片受到影响，严重时还会阻碍电子设备的运行。为了防静电，作为设计师，可以把 PE 线同电子设备的外壳部分进行相互连接在一起，对管路的两侧进行屏蔽，这样可以对屏蔽接地进行逐步完善。

3、直流接地

智能化建筑需要利用现代的信息技术来完善信息的传输等过程，在进行执行时，必须借助微电流，此时会有很多的电能被消耗，整个过程极易引发电气灾害。对于较大型的智能化建筑而言，还能保证其使用的电源、电压的稳定性，最终使设备能够更加安全、稳定的运行。

（三）在设计机器人的过程中应用电气工程及其自动化技术

在对机器人进行设计时，就要对各种各样的部件进行 组装，在设计时还要遵循一定的程序，使机器人的各个部件都能正确的完成各自的动作。电气工程及其自动化技术的应用，能够自动控制零部件，如果让机器人发生运动情况，就应该借助电力，使其零部件能够在电力的带动下完成动作的运作，对于设计师来说，要按照相应的指令，之后进行跳跃或者行走的动作。

设计师在设计完机器人以后，要检测机器人的运行状态，整个检测的工作离

不开检测装置所发挥的作用。利用电气工程及其自动化技术，可以将信息进行快速的传送，并能够及时处理各种信息，可以快速的记录各种运行状态，使机器人的设计精度得以提高，同时还能给人们的工作带来很大的方便。

结语

综上，随着科学技术的不断发展，电气自动化水平逐渐提升，不断的探索发现，电气自动化技术，能够灵活有效的运用，将电气自动化技术发展的越来越好，能够创造出一个安全、可靠、舒适、高效的生活环境。

参考文献：

[1]曹金华. 电力系统中电气自动化的应用分析[J]. 科技与企业. 2012（13）

[2]武芳军. 工业电气自动化的重要性和发展趋势[J]. 中小企业管理与科技（上旬刊）. 2011（04）

油液分析技术及其应用 篇7

油液分析技术通常包括油液理化指标分析、铁谱分析和原子光谱分析技术,在船舶动力装置设备状态监测中,通常采用原子光谱分析与铁谱分析技术相结合的分析方法。一般的做法是先对同一设备在不同换油期内的油样进行原子光谱分析,并依据油液中磨粒元素的浓度建立监测基准线;在以后的监测过程中若发现元素浓度偏离基准线过多,则结合铁谱技术对磨粒的成分及形态进行分析,以探明磨损部位及磨损机理,诊断设备的失效类型。

1 横向比较法

横向比较法适用于在相同工作环境下的同类运行设备,比如同一艘运输船的相同型号的主机、辅机、空压机、齿轮箱和尺寸型号相同的轴承等。2008年10月5日对某运输船左、右主柴油机的两台齿轮箱通过原子光谱分析得出的有关元素的浓度(质量分数)数据见表1。

从表1中可以发现,左主机齿轮箱的铜元素含量比右主机齿轮箱的铜元素含量高出近5倍,这足以断定左主机齿轮箱的磨损程度大于右主机齿轮箱的磨损程度。为确定左主机齿轮箱磨损的程度和机理,又对油样进行了铁谱分析。直读式铁谱分析数据见表2。

μg/g

直读铁谱仪为了直接测出油样中大磨粒(>5μm)和小磨粒(1μm～2μm)的浓度,测量沉积管中相应的两个测点的光强,由于穿过磨粒沉积层的光信号的衰减量与磨粒沉积量在一定条件下成正比关系,因此经过电路处理后,可以直接读出与磨粒沉积量成线性关系的读数DL(大磨粒直读数,无量纲)和DS(小磨粒直读数,无量纲)。从表2可以看出:左主机齿轮箱的DL、DS值均大于右主机齿轮箱的DL、DS值,和原子光谱分析数据一致。通过谱片放大观察发现,左主机齿轮箱存在疲劳磨损产生的铜合金颗粒以及较大的铁磁性磨粒。于是可判断左主机齿轮箱中铜质零件已经发生异常磨损,但还没有达到灾害性的程度。后经维修部门拆修发现,左主机齿轮箱的一个轴承发生异常磨损。

2 绝对值判断法

在对油样的光谱分析中,某设备的一次分析结果不能反映出该设备磨损状况的发展趋势,但如果某元素的浓度较大,也可以确定设备的对应部位存在异常磨损或故障隐患。如某船柴油机滑油的光谱分析结果中,发现钠、镁元素质量分数分别为890μg/g和250μg/g,由此可初步判断油样中混入海水。为了进一步验证分析结果,对该油样进行水分检测,检测结果水质量分数为3.710 2%,从而可以断定柴油机滑油中混入了海水。后经拆修发现,柴油机冷却管路泄漏,海水由齿轮进入到润滑系统中。

3 摩擦副主要元素判断法

油液监测中对于不能进行参考比较的设备,仅从原子光谱中的元素含量浓度值很难确定设备的磨损状态,如在对某船柴油机进行原子光谱分析发现,作为摩擦副的主要元素铁、铜、铅质量分数都在100μg/g以内。于是对油样进行了铁谱分析,在谱上发现大量铁磁性金属磨粒,有的可以看见明显划痕,从形态上分析这些磨粒是严重滑动磨损所致。这种磨粒的存在说明柴油机产生了异常磨损的迹象,并有恶化的趋势,后经工厂抢修找到了故障隐患及原因,并及时排除。

4 前次数据比较法

对于油液原子光谱分析数据的评判,应该比较前次数据才能得出正确的结论,特别是远洋货轮,对其主要的设备应该定期进行监测分析。如对某远洋货轮的润滑油油样共做了28次原子光谱分析,表3为柴油机第28次、27次、26次油样原子光谱分析数据。从表3中可以看出这3次油样各元素浓度值都比较低,且十分接近,表明柴油机磨损状态正常。

为了做到万无一失,对这3次油样分别进行了铁谱分析,从3张谱片上可以看出磨粒浓度比较低。主要磨粒是正常磨粒和片状磨粒,加热后大多数呈草黄色,少数呈蓝紫回火色,表明柴油机为正常磨损状态。

μg/g

5 不确定数据重点跟踪

取样是油液监测工作的重要组成部分,获取正确的油样可以得到表征油液性能变化和设备磨损状况的真实信息,为设备故障诊断与决策提供科学依据。油液取样应根据不同设备的结构、监测目的、使用状况,明确取样范围、取样位置、取样时机、取样周期、取样方法和注意事项等。为使所取的油液具有代表性与真实性,采样时应严格做到三个“必须”,即必须防止从设备死角处取样;必须在设备不停机或停机后立即取样;必须在最佳位置取样。取样应由专人负责,根据设备不同的监控要求,采取不同种类的油样,不当取样会造成油液监测中的不确定数据,消除不确定数据影响的方法只能是重新采样重新监测。

6 事故油样正确评判法

在油样的监测分析中,有时会遇到一些人为原因产生的油样,这些油样是个别轮机操作员为了掩盖故障的真实原因推卸责任而故意伪造的。如某船在运输中,因大轴发生非正常磨损而烧伤,在故障原因的分析中,将大轴在用润滑油油样进行原子光谱分析,结果发现在用油样的各元素含量十分接近新油,后来得知大轴是因为严重缺油而烧伤的,船员为了推卸责任,在大轴烧伤后加了新油。

7 油液性能综合检测分析法

油液性能的好坏直接影响机械设备工作的可靠性,因此必须定时或不定时地对使用油液进行性能检测。油液的性能检测分为理化性能检测和使用性能检测。评价油液理化性能的项目有黏度、酸值、倾点、闪点等。常用的油液使用性能有腐蚀性、氧化安定性、抗泡沫性、抗乳化性等。对润滑油的性能指标进行检测分析,保证船舶在用润滑油的油质,并通过润滑油性能指标诊断设备的故障及其原因。比如某船发现柴油机气缸缸头上有紫铜沫状杂质,在曲轴箱里发现有脱落的轴承合金,主轴承有轻度拉毛和轻度烧伤痕迹。对滑油油样进行黏度和闪点检测,得出油样40℃时黏度为10.12厘斯,闪点为205℃,该油样对应的新油40℃时黏度应该为34.5厘斯～41.5厘斯,闪点应该为225℃左右。通过对比可以看出,柴油机的黏度和闪点都明显下降,从而说明滑油中混入了燃料,造成了滑油稀释,致使润滑失效。通过拆检发现,柴油机油泵喷油器的进油管破损,使燃油漏入曲轴箱,导致润滑油黏度下降。

8 结语

总之,实践是检验成效的唯一标准。作为从事状态监测与故障诊断的专业技术人员,应该将监测诊断技术的理论、技巧、方法与实践有机地结合起来,方能取得成效。

摘要：主要介绍了应用油液分析技术对船用动力系统进行状态监测的方法,探讨了船用动力系统状态监测与故障诊断技巧。

关键词：船用动力系统,油液分析技术,状态监测,故障诊断

参考文献

[1]沈庆根.化工机器故障诊断技术[M].杭州:浙江大学出版社,1994.

[2]文虎,复松波.设备故障诊断原理、技术及应用[M].北京:科学出版社,2006.

[3]毛美娟,朱子新,王峰.机械装备油液监控技术及应用[M].北京:国防工业出版社,2006.

油液分析技术及其应用 篇8

关键词：酶联免疫吸附 食品安全 检测 应用

中图分类号：TS207文献标识码：A 文章编号：1672-5336（2014）08-0057-02

近年来食品安全问题出现的频率越来越高，如“苏丹红”、“瘦肉精”等事件的出现，不但对人们的身体健康带来了危害，而且还影响社会的安定，随着人们对食品安全的重视程度不断提高，食品安全检测已经成为当前研究最热门的领域之一，对食品安全检测技术运用是否得当关系到食品的安全是否能够得到最大程度的保障，无论是内销还是出口食品，都需要做好食品安全检测。酶联免疫吸附技术（enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）是一种十分重要的食品安全检测技术，可广泛用于对食品农药残留、病原微生物、生物毒素、添加剂以及是否为转基因食品的检测中。

1 酶联免疫吸附技术简介

1.1 酶联免疫吸附技术原理

酶联免疫吸附技术是基于酶促反应和抗体、抗原的免疫反应的一种检测技术，由于每种抗体、抗原的免疫反应具有特异性，同时酶的催化作用效率较高，因此用酶标记相应的抗体并使其与固相载体吸附的抗体（抗原）、待测抗体（抗原）发生具有特异性的免疫反应，生成中间物质，然后使这一物质与酶的底物发生反应生成有色物质，这个有色物质的产量在客观上反映了待测抗体（抗原）的量，因此可作为定性分析的依据，同时可用分光光度计测出物质的吸光度值，然后通过吸光度值可定量计算出抗体（抗原）的量。

1.2 酶联免疫吸附技术分类

1.2.1 间接法测抗体

固相载体吸附特异性抗原，然后加入待测物质（含抗体），使二者发生反应形成抗体-抗原复合物，冲洗，然后再加入用酶标记的抗抗体使之与上述的抗体-抗原复合物结合生成抗原-待测抗体-酶标记抗体复合物，再冲洗，最后加入酶的底物，如果待测物中含有相应的抗体，则通过底物被复合物内的酶催化发生显色反应，定为阳性，若待测物中不含有相应抗体则由于酶无处附着而被冲洗掉，因而无法发生显色反应，表现为阴性。

1.2.2 双抗体夹心法测抗原

用固相载体吸附具有已知特异性的抗体组成固相抗体，然后加入待测样品（含抗原），二者结合生成抗体-抗原复合物，然后再加入酶标抗体，形成抗体-抗原-酶标抗体的双抗体夹抗原的复合物，然后通过加入底物，与上述方法类似，如果待测物中含有相应抗原则底物会被酶催化显色，否则底物不显色，以此作为是否存在抗原的定性分析依据，同时还可通过显色反应颜色的深浅定性分析抗原多少，并通过吸光度值可定量计算出抗原的量。

1.2.3 竞争法测抗原

将已知特异性抗体与固相载体结合形成固相抗体，加入待测样品（含抗原）和酶标抗原，使酶标抗原与待测抗原与固相抗体之间的结合形成竞争的局面，因此当待测样品中相应抗原含量越高，则其与抗体结合的几率就越高，同时酶标抗原与固相抗体结合的几率就越低，表现为加入底物后酶催化显色反应越不易发生，无色或浅色定义为阳性，反之酶催化显色颜色越深就定义为阴性。

2 酶联免疫吸附技术在食品安全检测中的应用

2.1 食品农药残留检测

蔬菜、水果等的农药残留对人们的健康产生不利影响，用于检测食品农药残留的传统方法为高效液相色谱法，具有数据可靠性高、利于定量分析等优点，但同时高效液相色谱法相应的仪器设备造价较为昂贵，实验周期长，并且操作程序繁琐，对操作人员的要求较高。而酶联免疫吸附技术的仪器设备较为简单，投资低，并且操作简单，可快速得出结果，可根据需要进行定量或定性分析，较为灵活，目前在市场上的所有农药种类都可通过酶联免疫吸附技术检测出来，技术开发出了更加方便快捷的农药残留测试试纸，实践证明准确率可以得到保证。

2.2 食品中病原微生物检测

病原微生物是影响食品安全的主要因素，如沙门氏菌、大肠杆菌等，对人类的健康危害性较大，传统的病原微生物检测方法大多采用试剂法，检测周期较长，无法满足人们对检测结果的迫切需求，近年来发明出了一种ELISA试剂盒，可快速而准确的测定食品中的病原微生物，一般来说，检测每种病原微生物就需要专用的试剂盒，以沙门氏菌的检测为例，其试剂盒的工作原理为：首先含有沙门氏菌特异性抗体与固相载体结合形成固相抗体，然后加入待检样品，样品中如果含有沙门氏菌则其会与特异性抗体结合成复合物，充分洗涤后加入酶标抗体，再洗涤，加入底物，并测定光密度值，当测定结果大于临界值则可判定为阳性，即含有沙门氏菌。

2.3 食品中生物毒素的检测

以黄曲霉菌为代表的生物毒素的毒性很强，对人体有较高的致癌能力，因此对人类的健康产生非常严重的影响，而且极少量也会产生很大的毒性，因此检测起来难度较大。酶联免疫吸附技术的特点使其在检测食品中生物毒素领域具有较大的应用潜力，随着抗黄曲霉素B1的出现，检测各种真菌生物毒素的ELISA检测方法已经陆续得到应用，如2007年马良研究出黄曲霉毒素B1高灵敏度检测技术，通过不断优化检测方案，大大提高了检测速度和检测的精度，最低定量限 0.3μg/kg，同收率>90%，并且具有费用低、操作简单等优点。

2.4 肉制食品违法添加剂的检测

肉制品中的各种违法添加剂不但会达到欺诈消费者的目的，还会危害人们的身体健康，因此必须对肉制品的添加剂进行检测，经过实践证明，酶联免疫吸附技术已经成为检测肉制食品添加剂的最佳方法，具有灵敏度高、响应速度快、操作方便等优点，可通过采集生肉中的血清蛋白（含抗原）以及熟肉中的肌肉抗原，有效检测出瘦肉精、孕激素等的含量。

2.5 转基因食品的检测

由于转基因食品的安全性尚待证实，人们有对转基因食品的知情权，因此必须要通过科学的检测技术，将转基因食品检测出来并贴上转基因标签供人们自由选择，用酶联免疫吸附技术来检测食品是否含转基因成分的方法已经被证实是准确而高效的，例如FDA利用双抗体夹心法检测玉米种是否含有转基因成分，通过与实验室其他较为成熟方法的比对后发现数据可信度较高，重现性较好。

3 结语

食品安全问题是关乎人类生存和发展的重要问题，用酶联免疫吸附技术对食品安全进行检测具有成本低、检测速度快、可靠性强等优点，随着技术的不断发展以及食品安全隐患的增多，这种方法的应用前景将更加广阔。

参考文献

[1]葛萃萃，钟青萍，张旺等.双抗夹心ELISA检测食品中大肠杆菌O157：H7方法研究.《食品科学》，2007.

[2]李玉珍，林親录，肖怀秋.酶联免疫吸附技术及其在食品安全检测中的应用研究进展.《中国食品添加剂》，2006.