用颗粒计数器进行液压机械用油污染度测试方法

摘要:本文分析了液压油的性能及污染对液压设备润滑磨损故障的影响，简述了基于油液监测技术-颗粒计数器污染度测试对设备视情维修的基本原理和方法，并介绍了中特计量检测研究院在此方面的工作实践。

关键词：液压设备，油液监测，故障诊断，视情维修

l前言

在液压设备中，机械零部件的磨损是其失效的重要原因之一。而液压油与机械零部件的磨损是密切相关的，液压油的品质下降及污染将导致液压元件的磨损。为了寻求解决液压设备零部件的摩擦磨损问题的方法和措施，必须对运行状态下液压设备的润滑与磨损状态进行监测分析和故障诊断，主要通过对设备用液压油理化性能指标和油中磨损金属颗粒及污染产物的分析，获取设备摩擦副润滑和磨损状态的信息，及时发现液压设备的润滑磨损故障隐患，指导液压设备的润滑管理和视情维修，达到保证液压设备安全运行的目的。

2液压油对液压设备故障的影响

过滤器、液压泵、液压马达、液压缸、控制阀等各种液压元件的性能失效除了与其本身的设计制造质量、运行操作维护、相关机械和电气元器件等有关外，还与液压油的性能劣化及污染有关，而且由此导致液压设备故障的比例很高。液压油导致液压设备故障是隐形的、微观的和逐渐发生的，设备使用和维护人员应正确认识，并引起足够的重视。

2.1液压油的性能对液压设备故障的影响

液压油在液压系统中除了作为工作介质传递动能外，还起着各种液压元件的润滑、抗磨、防锈、防腐等方面的作用。液压油的理化性能质量指标较多，表1列出了一些主要性能指标的变化对液压设备故障的影响。

2.2液压油中污染物对液压设备故障的影响

液压油中污染物主要来源于两方面，其一是来自液压设备以外，油品在生产、储运过程中进入的粉尘、添加剂沉淀物等:液压元件在生产、加工和装配过程中进入的铸造型砂、机加工切屑、焊渣、棉纱纤维等:液压设备使用过程中周围环境进入的污染物,如水分、粉尘等。其二是液压设备工作过程中产生的磨损产物,如金属磨损颗粒、密封橡胶磨损颗粒等:液压油在使用过程中因氧化而生成的油泥污染物、设备内部剥落的涂料油漆。

当这些污染物进入液压泵a马达摩擦副的间隙时,将加剧摩擦副的磨损,缩短泵和马达的使用寿命,严重时将使摩擦副卡死,导致泵和马达失效,甚至会使整台泵和马达报废。

污染物会加剧液压缸中活塞和缸体的磨损,使液压油的泄漏量增大,降低液压缸推力:严重时会卡住活塞和活塞杆,使液压缸不动作,影响整个液压系统的工作。

污染物会加剧液压阀运动摩擦副的磨损,增大阀芯与阀套的配合间隙,使液压阀性能下降:严重时还会使液压阀卡住,工作失灵:特别是对污染度要求很高的伺服阀,污染物会使伺服阀完全失效。

污染颗粒会堵塞过滤器,导致泵吸空,产生振动和噪声,产生气蚀,引发多种故障。

3液压设备的油液监测及故障诊断

3.1油液监测技术的基本原理和方法

油液监测技术是通过对设备用润滑油理化性能指标和油中磨损金属颗粒及污染产物的分析,获取设备摩擦副润滑和磨损状态的信息,对设备的润滑状态及磨损故障进行诊断的一种技术。在液压设备中，,通过对这些设备摩擦副润滑和磨损状态信息的综合分析,并参考设备的运行工况、设备摩擦副材料、设备现场的维修保养记录,可以有效地实现其磨损故障诊断,指出设备故障发生的部位、确定故障的类型、解释故障发生的原因、预告故障发生的时间,所以油液监测技术已成为国内外机械设备液压系统故障诊断的重要技术手段。

油液监测技术是由多种油液分析方法组成,主要有理化分析、光谱分析、铁谱分析、红外分析和污染分析等。表2列举了油液技术监测的主要方法、原理和目的。这些分析方法各有所长,需针对具体的监测对象来选择合理的分析方法。在日常油液监测工作中要根据各自企业液压设备的特点及运行状况,确定合理的油品监测项目、取样点、取样方法和取样周期。另外油液诊断的关键所在是根据各种分析方法得出的分析结果,对设备的润滑磨损故障进行综合诊断,按照表1介绍的液压油的理化性能对液压设备故障的影响,提出合理的视情维修建议。

重点介绍污染度分析

油液监测-颗粒计数器

监测原理：当液体中的微粒通过一窄小的检测区时，与液体流向垂直的入射光，由于被不溶性微粒所阻挡，从而使传感器输出信号变化，这种信号变化与微粒的截面积成正比，光阻法检查注射液中不溶性微粒即依据此原理。

仪器性能：

便携式颗粒计数器可以对油液颗粒度、清洁度和污染物监测和分析；液压设备及其日常维护和保养；液压部件的磨损试验；纯净溶液和超纯水中不溶性微粒测试。颗粒计数器，油液颗粒度分析仪，油液污染物分析仪，液压油污染物检测仪，油液分析，油液监测，润滑油颗粒度分析！ 油品颗粒度测定仪、液压油污染物检测仪，激光液压油颗粒度检测仪 油液污染检测仪 油污染检测仪。

详细说明

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便携式颗粒计数器优势

简 约-普洛帝引用崇尚环保、降低能耗、突出的设计风格。完 美-普洛帝在中国的经济实用技术产品。
精 典-普洛帝第七代颗粒检测技术的力作。

在线优势

滤油机、清洗机、汽轮机组、变压器、电力传动系统、润滑系统、检测试验台等等，任何无人看护的现场，还是正在运转的设备，需要连续的监测和及时的数据，都是PLD在线颗粒分析系统的经典应用场所，并为生产线上的重要组成部分。一体化的结构，RS232和模拟信号的输出，满足DCS和现场仪表显示的要求。在线、实时、连续取样、报警提示，能够即时掌握分析液压系统的动态污染诊断和磨损趋势。液晶屏显示，薄膜按键操作，结果以ISO4406或NAS1638等标准显示。经济实用低成本，小型轻量易安装，抗干扰性强、耐高温高压、外壳坚固、可在恶劣环境下使用。

离线优势

满足实验室台式机不可移动测试的缺陷，无论您是移动式测量还是实验室测量，都会为您提供完善的测试方案，让您的测试更加方便。解决连续跟踪监测的生产过程难题，无论您是即时测量还是过滤跟踪监测，都会为您提供完善的测试方案，让您的测试更加快捷。

离线取样舱的完美结合，可实现大小粘度的各类油液的检测，优化的检测方案和评判，可满足标准的测试评判和自定义设计检测。应用软件平台，加载国内外主流检测方法和评判标准，实现国际标准化检测的无缝对接。

产品介绍

   本仪器可以对油液颗粒度、清洁度和污染物监测和分析；液压设备及其日常维护和保养；液压部件的磨损试验；纯净溶液和超纯水中不溶性微粒测试。本仪器采用英国普洛帝技术—“光阻测量颗粒"，并采用油液行业经典方法NAS1638和ISO4406，并可根据用户的要求，内置用户所需多种标准。经典第七代应用软件平台，清洗、检测、校准和标定各模块可实现方便的设定和操作，内置阈值、粒径曲线和脉冲阻值,可设定任意设定通道粒径值。微电脑彩屏显示，内置操作系统和微型打印机,无需外接电脑和打印机可直接测试和打印。具有标准串行RS232口，可外接计算机存储检测结果,方便数据分类、检索。

    可按GB/T18854-2002(ISO11171－1999、JJG066－95)等标准进行标定、校准。根据客户要求可有偿提供颗粒度计量测试站“中国航空工业颗粒度计量测试站"效验报告。提供校准物质（GBW），协助客户每年一次的校准计量工作。提供行业的“OIL17服务星"签约式服务，365天无忧使用。普勒新世纪实验室重点推荐产品！

执行标准

GB/T14039、ISO4406、ISO11171、NAS1638、ISO4402和DL/T1096等。可根据客户要求，植入相应“光阻法颗粒度"测试和评判标准。

技术参数

订制要求：各类润滑液检测要求；
激光传感检测器：第七代双激光窄光检测器（精确、稳定、迅速）；
测试软件：P6.4分析测试软件集成版；
控制方式：集成式工控机控制；
检测范围：2~100μm；1~150μm；2~200μm；1~450μm；
经典输入：NAS163800级～>12级；ISO4406>4μm(c)；
测试标定：GB/T18854、ISO4402、ISO11171、JJG066；
取样方式：计量泵；测试重复性：<5%(计数值≥1000时)；
通 道 数：1000个，可任意8个颗粒尺寸范围的颗粒计数值；
结果存储：3000个数据（100次检测）
在线压力：0～0.6MPa(不含减压阀)；0～31.5MPa(含减压阀)；
测试粘度：离线0~99mm2/s；
在线0~500mm2/s；取样流速：10mL/min～60mL/min；
清洗流速：20mL/min～150mL/min；
流体温度：0℃～80℃；
环境温度：-15℃～50℃；
接口方式：可定制尺寸；
显示操作：彩色液晶屏；
操作方式：手指触摸屏；
模拟输出：4mA～20mA接口；RS232接口；并带超标报警功能（可定制）；
报告方法：颗粒数/ml及污染度等级；
输入电压：100V～265V,50Hz～60Hz；
售后服务：普洛帝服务中心/普研检测。
注：配置离线取样仓可实现实验室、便携测试；