光谱仪是油液分析中应用最广泛的一种分析设备,油液光谱分析技术也是机械装备故障诊断中应用最早和最成功的油液分析技术之一。光谱分析可以有效地检测出油液中磨损元素的含量、添加剂的状况和油液分污染程度。目前,油液光谱分析技术已经成为机械装备状态中最为有效的方法之一。美国铁路部门首次认识到利用油液光谱分析技术监测润滑油中金属元素的浓度,对于确定内燃机车的运行状况以及预测其元件故障是十分有用的。经过半个多世纪的发展,当今的油液光谱分析仪可以迅速准确的提供油样中所含的多种元素成分和含量,而且,该项技术的应用范围也几乎涉及到各个行业。
油液机械装备的磨损是一个损失是一个复杂、随机、动态变化的过程,要对装备的磨损状态做出正确的诊断,必须在了解装备磨损状况的基础上,研究一套行之有效的光谱油液分析故障诊断的数学理论和方法。油液光谱分析主要有诊断物理和诊断数学两方面的内容,诊断数学是其中一个相对薄弱的一个环节。诊断数学的任务在于:
1、描述,即用数学语言描述诊断对象的技术状态。
2、识别,准确的识别装备的技术状态,有误故障和故障发生的部位
3、寻因,从故障现象寻找故障原因,以便排除和预防。
4、预测,预测故障发展后果以及相应的时间历程,包括状态预测和时间预测等.
我国自从20世纪80年代引进油液光谱分析技术以来,在光谱分析数据的处理方法上做了大量的理论和实践历程,并取得了很好的应用效果。如使用线性回归和梯度控制图方法判断装备的磨损状态;采用判别分析方法判断装备状态,再根据装备零件的组成材料,利用聚类分析方法判断故障部位等。