图像法颗粒度分析仪的使用和与遮光法计数器的比较.pdf

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1、技术交流图像法颗粒度分析仪的使用和与遮光法计数器的比较(舟山市质量技术监督检测院)●申颖娉徐海刚张英李泽松王海荣摘要：介绍了激光成影及人工智能进行图像捕捉原理的颗粒污染度分析仪，并将其与传统颗粒计数器进行比较。通过检测表明，图像捕捉原理的颗粒污染度分析仪更适用于新油及积碳低的油液，如齿轮箱油、绝缘油等。关键词：颗粒污染度；颗粒计数；图像捕捉在发达国家的发动机等设备制造和使用部门，以及润滑油生产和研究部门，通过在用油的油液监控技术实施，可全面的了解机械设备的运转情况。随着科技的进步，油液监控技术应用研究日趋成熟。据国外资料报道，实施油液监控后

2、的没备可以将设备磨损降低到原来的25％左右，而润滑油消耗量可降低N70％左右¨1。油液监控技术中又以颗粒污染度、元素光谱分析及常规理化技术最为常见。目前应用最广泛的传统的颗粒计数器主要以遮光法为主，而近年来部分科研院所军工单位又将结合了计数与图像捕捉功能颗粒污染度分析仪引进，其结合铁谱的部分功能进一步提高油料监测技术。本文主要阐述了图像捕捉法颗粒污染度分析仪原理、使用心得并将其与传统计数器进行比较。目前，油液污染度检测方法主要有称重法、显微镜法、显微镜比较法、自动颗粒计数法，其中的自动颗粒计数法按原理又有如下主要方法：过滤法、显微镜观察法、

3、激光扫描法和光线遮断法陧h而油液污染度检测技术主要为：(1)称重法：此法是测量单位体积的油液中所含固体颗粒污染物的重量来表示油液的污染等级，此法设备、操作简单，但耗时长且只能反映颗粒污染物的总重量而不能颗粒的大小和尺寸分布；(2)显微镜法：此法用光学显微镜观察测定油液中颗粒污染物的尺寸和浓度，但操作时间较长，操作者易于疲劳，且结果多取决于操作人员的经验和主观性，经验表明重复性误差为30％左右∽1；(3)显微镜比较法，此法是将过滤后制作的样片在专用的对比显微镜下与标准污染度等级样片进行比较，大致评判污染度等级的方法；(4)自动颗粒汁数法，颗粒

4、作者简介：申颖娉(1983一)，女，助理工程师，主要从事与船舶相关材料检测与研究46船舶机电设备201I／06计数主要方法中过滤法和显微镜观察法耗时长，检测精度受人为因素影响；激光扫描法成本较高不适宜在线监测；光线遮断法，目前汁数器中使用最为广泛的方法，一般由进样器、颗粒传感器、汁算显示系统三部分组成14l。由计数器工作原理可知结果会受进样体积、流速、重合误差、传感器分辨力等影响产生误差，特别是重合误差会造成颗粒度等级偏小。本文介绍的颗粒污染度分析仪是一种磨损颗粒形貌分析系统和颗粒汁数器。它通过激光成影及人工智能进行图像捕捉。当样液流过流通

5、池时没备采取瞬问喷射，每次以已知体积喷射并且喷射次数决定检测样液总体积，期问磨粒流过流通池时捕捉影像图像。由于汁数项目图像捕捉法颗粒计数器传统颗粒计数器基于磨粒的实际图像，颗粒计数的正确性得以保证。其检测原理与各方面使用情况与传统颗粒汁数器比较见表1：基于以上对图像捕捉法颗粒污染度检测仪描述及对传统的遮光法汁数器原理了解，对此方法与传统汁数器方法做出如下比较：(1)原理，由于遮光法是通过传感器狭小窗口内颗粒遮光投影产生的脉冲信号进行统汁分析，粒子密度、油液颜色均有较大影响hl。由于重合效应使得传统计数器计数大大低于图像捕捉法颗粒分析仪。(2

6、)影像功能，基于传统汁数器的原理可知传统汁数器无影像功能，而图像捕捉法类似于将铁谱照像技术合并，使得在统汁颗粒数同时可显示出颗粒形貌和尺寸分布，籍此功能可对油料进行监测分析。(3)磨粒分类，在表1图像捕捉法颗粒计数器与传统颗粒计数器性能比较成像原理流速重合效应运动粘度(砸)oC)激光成影与人工恒流，不要求测定流智能速极限多为遮光法校准时测定流速极限项没目备传统颗粒计数器图像法颗粒度分析仪无有150，更高粘度需进行稀释常规粘度，较大粘度时需进行加温或JJu压处理表2液压油颗粒污染度5-15¨m15-25恤m25-50恤mPart／l(X)ml

7、Pan／118)mlPa九／1I)I)ml16060．fl2660．0530．()21466181856()表3液压油颗粒污染度等级50—1(Ml峰mPart／lOOml24．()140自校准不需要需要没备项目5—15pm15—25斗m2s—s。斗m5。一1(m斗mNAs1638传统颗粒计数器图像法颗粒度分析仪7一／SevereSliding6l冬{l磨粒形貌7NonMetalieUnknown201I／06船舶机电设备47r：●J@窝簿孰腻≥+韵影像功能的基础上，图像捕捉法可分析样液中磨屑的浓度、颗粒大小及形貌，并对此些携带有磨损信息的磨

8、粒按磨损机理进行分类(多数按磨粒实际形貌的长轴尺寸与厚度之比进行)，如严重滑动磨粒、切削磨粒、疲劳磨粒等。长期监测某一设备部位磨屑浓度、尺寸及形貌的变化趋势，进而对没备进行监测。