FTP-X2分析式铁谱仪使用手册[分享借鉴]

1、 FTP-X2型分析式铁谱仪 使 用 手 册 北京优文科工贸有限责任公司 目 录1 功能与用途 22 主要技术指标及规格 23 仪器特点 24 仪器构成 2 4.1 气压式制谱仪 3 4.2 双色显微镜 4 4.3 测量读数器 45 安装与调整 5 5.1气压式制谱仪 5 5.2双色显微镜 5 5.3测量读数器 56 使用方法与规则 5 6.1 分析试样的制备 5 6.2 操作前的准备 6 6.3 操作程序 8 6.4 铁谱片的观测与分析 97 维护与保养 108 随机文件 11 1 功能与用途 FTP-X2型分析式铁谱仪包括气压式制谱仪、双色显微镜及测量读数器。气压式制谱仪利用高梯度、强磁场

2、将机器润滑油中的铁磁性及顺磁性磨粒分离出来，并按其粒度大小顺序地沉积在玻璃片上制成铁谱片。双色显微镜与测量读数器可对铁谱片上的磨损微粒进行形态、尺寸、成份及数量等方面的观察、分析、测量。分析式铁谱仪可广泛应用于各类机器系统的磨损监测和润滑油油品评定，也可用来进行摩擦状态转换及磨损机理的研究。因此，它是实现机器工况监测和进行微粒摩擦学研究的重要仪器。 2 主要技术指标及规格 2.1 气压式制谱仪 磁场： 狭缝中心最大场强 1.5T 最大磁场梯度 5.0T/cm油样输送流量范围： 1540ml/h 快速： 100ml/h铁谱片尺寸： 0.172460mm铁谱片安装倾角： 2、 3、 4 （有级可调

3、）定时器定时范围： 199分钟 （可蜂鸣） 2.2 双色显微镜见L2020双色显微镜“使用手册”。2.3 测量读数器磨粒复盖面积百分比测量精度0.1 3 仪器特点 3.1气压式制谱仪 输送油样采用气压微量泵，输送中不破坏磨粒原始形态，工作稳定可靠。 铁谱片安装倾角有级可调，可满足不同粒度磨粒油样选则。 支臂有定位装置,可调整输油管到铁谱片的距离，使油样入口处状态保持一致，提高了铁谱片制作的再现性。 装有数显定时器，可在199分钟范围内选择定时蜂鸣或蜂鸣停泵。3.2铁谱双色显微镜 具有透射、反射双光路照明并配有多种滤色片及偏振光系统。两路照明可同时或单独使用，光源亮度可调节。 采用平场消色差物镜

4、，大视野目镜使光学系统成象清晣，观察舒适。亦可采用数码相机拍照。 显微镜与照明电源一体设计，结构合理操作方便。3.3测量读数器 与双色显微镜连接使用，采用光电传感器测量稳定可靠。 可对铁谱片磨粒沉积区全区域测量。 4.仪器构成 4.1气压式制谱仪（见图1） 图1气压式制谱仪（俯视图）它由异形永磁铁1、铁谱片2、输油管支臂3、四氯乙烯瓶4、四氯乙烯出嘴5、气嘴6、箱体7、输油管8、试管架9、调平水泡10、转向手钮11、操作面板12、回油管13、油杯14、可调地脚螺钉15、及装在箱体内的气压泵等部件组成。 气压泵装置由电源、步进电机、活塞、脉冲及电子控制线路组成。由电机拖动的活塞压缩空气通过转向手

5、钮控制充到油样试管或四氯乙烯瓶中，使油样和四氯乙烯分别沿输油管和毛细管流到铁谱片上，经回油管到油杯中。 仪器面板的设置和功能（见图2）仪器面板由电源开关1、油样、清洗转换手钮2、定时器3、定时选择开关4、快、常速转换开关5、流量调节旋钮6、输送油样指示灯7、输送、复位转换开关8、复位指示灯9组成。通过操作面板完成由油样到制成铁谱片的全过程。仪器后面装有电源插座（带保险管）。仪器底面装有两可调地脚螺钉和一固定地脚螺钉，为仪器调平使用。图2 仪器面板设置 4.2 双色显微镜 见L2020双色显微镜“使用手册”4.3测量读数器 读数器主要由显微镜反射照明稳压系统和光电测量系统组成。 读数器面板设置及

6、功能（见图3） 图3 读数器面板设置该面板由电源开关1、测量、观察选择开关2、满度调节手钮3、测量结果显示窗4、调零手钮5组成。光电测头装在双色显微镜的摄影目镜座接圈上。读数器后面板设置及功能（见图4）图4 读数器后面板设置后面板由电源插座1（带保险管）、输出电源2、输入电源3、电压调节4、测量头插孔5组成。 5.安装与调整仪器未开箱前应放在室内保存，仪器开箱后应先仔细阅读使用手册后再进行仪器的安装和使用。5.1气压式制谱仪仪器应放在一般分析实验室内，置于平稳的实验台的通风柜内（要求有排风装置）。首先通过调节仪器前端两侧的地脚螺钉使仪器水泡居中，即仪器处于水平状态。插入电源线并接交流220V电

7、源后即可按说明操作使用。5.2双色显微镜见L2020双色显微镜“使用手册” 5.3测量读数器读数器应放在显微镜的右侧，将显微镜反射光源箱的电线插头插入后面板输出2的插座内。将双头电线一头插入显微镜电源箱插座内，另一头插入后面板输入3的插座内。将光电测头装在显微镜摄影目镜座接圈上并用螺钉紧固，连线插头插入后面板测量头插孔5内。如果暂时不使用读数器则将后面板各插头取下，收好读数器、双头电线及测量头。将显微镜反射光源箱的电线插头插入显微镜电源箱插座内即可单独使用显微镜。 6.使用方法与规则 6.1分析试样的制备FTP-X2型分析式铁谱仪原则上适用于任何液体介质的试样，本手册仅以最常用的润滑油为例说明

8、。 6.1.1油样的予处理当油样从润滑系统中取出并静止放置时，由于重力的作用油样内的磨粒便立即开始沉降，为保证从大的贮油瓶中取出少量具有代表性的试样，首先必须使磨粒在大油样瓶内均匀散布。参照美国材料试验学会（ASTM）的润滑油内金属物化学分析的标准方法，采用如下步骤。 在恒温箱（或水浴锅）内将油样加热到655C保持30分钟以上。注意：为避免因气体受热膨胀而使玻璃瓶破裂，在加热过程中应拧松瓶盖。 拧紧瓶盖后用手剧烈地振摇油样瓶，以充份打散油内磨粒团块并使磨粒均匀悬浮。 如果原油样瓶内装得过满（超过瓶容量的3/4）则在其加热之后全部倒入另一更大的干净玻璃瓶内（其容积至少要大于总油样量的1/3）再进

9、行振摇。注意：要边倒边摇晃原油样瓶，不要在原油样瓶底留下沉积物。 在每次从油样瓶内取出少量试样之前，必须再予热和振摇。 放试验油样的容器应采用无色透明玻璃瓶（以便用肉眼直接观察油样情况）。 6.1.2试验油样的稀释试样的稀释有两个含义，一是稀释剂（四氯乙烯）与油样的混合，以得到恰当的试样粘度，即粘度稀释。二是经过过滤的同牌号净油和油样的混合，以得到铁谱片上恰当的磨粒沉积密度，即浓度稀释。 粘度稀释：在试验油样中加入稀释剂四氯乙烯，使试样粘度降低，方法见（试样及稀释剂的处理）一节。 浓度稀释：试验油样中恰当的磨粒浓度应使铁谱片上沉积的磨粒不发生叠积现象，磨粒的复盖面积百分比应控制在1040之间。

10、为达到此要求试样的浓度稀释比例应按常用对数的等差级数递增。具体做法是：用0.45m的滤纸过滤同牌号的新油，以去除其中杂质变为净油。取9份净油加入l份原油样，配成10:1的分析样品。取9份净油再加入1份10:1的样品，便配成100:1的分析样品。以此类推直至达到恰当的磨粒浓度为止。 为使净油与油样充分均匀混合，两者同样要加热到655C并用手充分振摇。 对不同浓度稀释比的样品分析结果进行数据比较时应把稀释比例因数计算进去。铁谱技术中采取了数据归一化的办法处理。例如：用10:1的样品制成的铁谱片，读数器测出的大磨粒复盖面积百分比为15，则应换算为L=1510=150 6.1.3试样量的增加如果全部试

11、样流经铁谱片后，其上沉积磨粒的复盖面积百分比最大值仍小于10，可以适当增加试样量。6.2操作前的准备 6.2.1流量泵流量的选择流量可在1540lm/h范围内任意选择，一般试样根据粘度不同流量可选择在1525lm/h范围内，如果需要精确的流量，则需用量杯计量来确定流量控制旋钮的位置。调速旋钮角度变化与流量改变不是线性关系，所以旋转同样角度在慢速时变化较小，快速时变化较大。 6.2.2铁谱片倾角的选择本仪器在磁铁的后上方装有可更换的角度垫块，抬起支臂取下固定螺钉，即可任选2、3、4三个等级的角度垫块。一般试样推荐采用2，对主要磨粒为数十微米，数百微米颗粒的试样推荐采用3或4。操作者可根据被分析样

12、品的特点，经试验选择恰当角度作为该类型试样的固定实验参数，其原则是不使大颗粒在入口处严重堆积形成附加磁场而影响磨粒按粒度的正常排列。 6.2.3安放四氯乙烯瓶 取少许真空脂涂在四氯乙烯玻璃瓶上方的气嘴和下方的出液嘴上。 将四氯乙烯玻璃瓶放在园形座上，将气管（塑料）两端分别插在玻璃瓶嘴和仪器嘴上，请稍用力插到底保证管与嘴间不漏气。将包装时固定在试管座上的四氯乙烯毛细管与连接螺母取下，将针头尾部套在装有白色密封圈的玻璃瓶出嘴后用螺母固定。（见图5） 打开玻璃瓶上盖，插入玻璃漏斗并倒入四氯乙烯（分析纯），其液面高度必须低于磁铁上平面高度，否则易产生输送四氯乙烯时的自流现象。在瓶盖磨砂园周面上均匀涂些

13、真空脂后盖在瓶口上转一转，使盖的密封性更好。 6.2.4安放铁谱片 取出谱片。注意：手持谱片边缘，避免手指触及工作表面。 将谱片工作面的园点标记处在左下方（此时谱片工作面朝上），拉出压紧手柄，将谱片放在磁铁工作槽内，放开手柄谱片即被压住。注意：谱片上端沿应靠放在角度垫块的台阶上，使谱片与磁铁表面有一夹角。 6.2.5调整回油管将玻璃回油管插入回油管支架，前端斜面向下。向前推动回油管直至斜面与谱片接触，接触点一定要在回油管钭面的中心位置并保证断面两壁接触，达不到时可通过转动回油管支架调整。（见图6）图5 四氯乙烯瓶安放位置图6 回油管位置6.2.6复位 将仪器面板上输送/复位三档开关拨到复位，快

14、速/常速开关拨到快速，定时选择三档开关放在中档“”位，转向手钮放在油样位。打开仪器电源开关仪器开始复位，当复位黄色指示灯闪亮时则表示复位完成，可进行下项操作准备。6.2.7油样处理及试管安装用移液器吸出1lm四氯乙烯注入专用试管内。用移液器从经过予处理和浓度稀释处理的油样中吸取3lm注入己装有1lm四氯乙烯的试管内，用手指垫上一小块塑料薄膜堵住试管口后振摇，使油样与四氯乙烯充分混合。将试管口上的油液擦拭干净后装在试管架上。装时应先将试管口放到试管架上端的密封垫凹槽内，然后推试管下部到弹簧座上。6.2.8安装输油管（聚四氟乙烯管）旋松试管架顶部手钮，将输油管切有V型槽一端从手钮孔中插入到试管底部

15、，然后将手钮旋紧。将输油管另一端插入支臂孔中，当其端面距铁谱片1.5mm左右时用支臂右侧小螺丝将其轻轻固定，然后将输油管中间部份挂在支臂后端的挂钩内。6.3操作程序 6.3.1开机将仪器面板转向手钮放到油样档，输送/复位开关拨到复位档，打开电源开关后若复位黄色指示灯闪亮则说明复位完成，若不闪亮则先完成复位程序。（此时油样试管中会有气泡产生，直到复位完成）说明：本仪器活塞采用往复式，因此每完成一个油样后必须复位，否则做第二个油样时可能中途活塞到底（绿色指示灯闪亮）而无法完成输送。注意：油样/清洗转换手钮只能放在油样或清洗两个正、反旋到底的位置上，千万不要放在中间位置上，否则极易造成活塞损坏。 6

16、.3.2输送油样 将开关分别拨到输送和快速，此时试管中的油样被压到输油管中移动，当到达管子最高转弯处时，将开关拨到常速再将调速手钮转到所需位置，则油样经输油管缓缓流到铁谱片上并沿U形槽流下。 当油样流到与回油管接触时，注意油样是否沿管流下。若流到外面则应马上重新调整回油管使其斜面与铁谱片接触好，并及时擦净外流油样以免污染仪器。注意：当试管中油样全部压出时，输油管开始出现空气柱则因气压调整平衡会造成瞬时油样流速加快，此属正常现象。 6.3.3输送四氯乙烯 当油样全部从管子中流出后，马上将转向手钮拨向清洗并将开关拨到快速。稍等片刻四氯乙烯即被从瓶中压出经毛细管流到谱片上，再将开关拨到常速即可。 四

17、氯乙烯用量由时间控制，使用1lm时，若流量为20lm/h则冲洗3分钟即可，介时将输送/复位开关拨到中间“”暂停位。注意：由于四氯乙烯瓶内气压平衡问题，使停机后四氯乙烯仍继续流出,待12分钟后缓缓停止，此间不要急于抬起支臂，待完全停止后再抬起支臂。 6.3.4结束 将支臂与回油管分别抬起，抽出输油管，取下试管。 转向手钮旋到油样，开关分别拨向快速和复位并开始复位，待完成后将开关拨向暂停，若不继续作油样则关掉电源开关。 在复位过程中铁谱片上的四氯乙烯也基本自然挥发干净了（若出口处仍有残留液可用棉球吸干），拉出压紧手柄，用塑料镊子夹住谱片下端边缘，垂直向上取出。注意：必须在谱片充分自然干燥后方可取出

18、，取出时应垂直向上离开磁场，切不可沿水平方向拉出，否则在磁场作用下磨粒分布会受到影响而使磨粒排序打乱。 在制成的谱片右上角贴上标记、编号。 取下回油管，倒掉油杯废油和试管一起清洗、烘干，以备下次使用。输油管原则上一次性使用。 6.3.5定时器的使用为了利用输送油样的时间（一般为1215分钟）做一些其它辅助工作，又不耽误操作程序，可使用定时器鸣报或停泵功能，定时范围在l99分钟。 定时器显示上边四位数为延时值，下边四位数为设定值。 选位键 用于选择某位数码，被选数码闪烁。 增加键 用于改变被选数码数值。 复位键 按下时显示初始值，抬起后开始延时。 暂停键 按下时延时暂停，抬起后延时继续。 定时选

19、择为三档开关，设在定时器右测。上档为“定鸣”，到时蜂鸣器鸣叫。下档为“定停”，到时鸣叫并停止输送。中档“”位停止使用，此时定时器没有显示。 定时选择按选位键后“分”十位开始闪烁，按增加键选需要的数值。然后再按选位键则“分”个位开始闪烁，按增加键选需要的数值，此时“分”的定时己完成。如需“秒”位定时则继续下去。定时后按下复位键，闪烁8秒钟后计时自动开始。当上边四位显示延时值为“0000”时，则蜂鸣或蜂鸣停泵。将开关拨到“”位，关闭定时器。计时过程中如按复位键，则记时重新开始。 记忆功能定时器对予置数值有记忆功能，断电不丢失。如每次使用定时时间不变，则不用每次置数。6.4铁谱片的观测与分析 6.4

20、.1磨粒形貌的显微镜观察见L2020双色显微镜“使用手册”。 6.4.2铁谱读数的测量 将读数器面板上的测量/观察选择开关拨到测量位，打开读数器开关，同时关掉显微镜透射电源并将聚光镜调到最低位置。 反射照明采用白光，即滤色片转盘转到通孔位置上并取下反射起偏镜。 将反射照明的孔径光阑拨到较小的位置。 选用10物镜对准被测位置并调焦成象，此时光电器件上无光信号，读数器显示应为100.0。如有偏差则通过面板上的“满度”旋钮调整。 纵向移动载物台，使物镜观察离开磨粒区处于U形槽外的空白位置，拉出观察/照相转换推拉杆，读数器显示应为000.0。如有偏差则通过面板上的“调零”旋钮调整。 缓慢纵向移动载物台

21、，使铁谱片上U形槽内磨粒区处于物镜下，此时显示数值开始发生改变。在谱片入口处纵、横两个方向扫描找出最大显示数值。注意：测量过程中应排除无关的、无代表性的非磨损大颗粒，如纤维物质等对读数的影响。 6.4.3铁谱读数测量中的故障排除 a、读数调不到000.0，应检查下列各项。 读数器上的测量/观察选择开关是否拨到测量位。 是否选用的10物镜，调焦是否准确。调零时物镜是否对准谱片上的空白部位。 显微镜反射照明的滤色片转盘是否处于通孔位上，透射观察推拉杆是否推进，观察/照相转换推拉杆是否拉出。 调节反射照明的孔径光阑大小，观察读数的变化。 以上各项均检查并调整后读数仍调不到000.0，则通过调零旋钮将读数调到离000.0最近值，用钟表螺丝刀调整装在读数器后面板“调节”孔内的电位器钮（在金属套孔内）直至读数为000.0后再多调10.0个字左右为止，最后再用调零旋钮调到读数为000.0。 b、读数调不到100.0，应检查观察/照相转换推拉杆是否已推到底。 C、读数不稳定，应检查下到各项。 显微镜透射照明光源是否已关闭。 读数器上测量/观察选择开关是否已拨到测量位。 7维护与保养 7.1仪器使用一段时间后如发现油样输送不正常或有时不能输送时，则可能是系统中有漏气问题，此时应更换密封件。 试管端橡胶密封圈是