一个比较成熟和完整的油液监测系统基本由润滑油常规理化分析、 原子光谱分析、红外光谱分析、铁谱铁量分析、颗粒计数等主要技术所组成。

      1.常规理化分析

      润滑油的常规理化分析是指采用油品的物理化学化验方法对润滑油的各种理化指标进行测定,需要分析的项目一般为粘度、水分、闪点、酸度(值)和机械杂质等。各类润滑油在这些项目上都有各自的正常值控制标准。

      粘度是评定润滑油使用性能的重要指标。这是因为只有正常的粘度才可保证摩擦副在良好的润滑状态下工作。粘度过大，会增加摩擦阻力；粘度过小， 会降低油膜的支撑能力。油膜建立不起来，自然会导致机械磨损状态的恶化。

      水分是润滑油质量的另一个重要的指标。润滑油含水可造成乳化和破坏油膜，从而降低润滑效果而增加磨损，同时还可能加速对摩擦副的腐蚀和使润滑油质量劣化。特别是对加有添加剂的油品，含水会使添加剂乳化、沉降或分解而失去效用。

      酸度（值）也是控制润滑油使用性能的重要指标之一。它表明了油品中含有酸性物质的数量。酸值大的润滑油容易造成对摩擦副的腐蚀。润滑油在使用一段时间后的氧化变质，也表现在酸值增大。 因此，由酸值大小可以判断在用润滑油的变质程度。

      机械杂质是指存在于润滑油中所有不溶于溶剂（如汽油、苯）的沉淀状或悬浮状物质，多由砂子、粘土、炭渣、金属屑等组成。它既能反映机械磨损和污染情况，同时也会由于它的异常存在，增加摩擦副的磨损和堵塞油滤器。

以上这几个指标是衡量润滑油使用性能最简易的常用尺度。

      2.原子光谱分析

      光谱分析技术可以用于各种样品的化学成分分析。自从在方法上解决了对润滑油样品分析的技术问题之后，便很快地被应用于机器润滑油中所含各种微量元素浓度的测定。常用的原子光谱分析技术有原子发射光谱技术、原子吸收光谱技术、X射线荧光光谱技术等等。在油液监测范畴里的原子光谱分析，主要是以原子发射光谱法为主要手段。通过发射光谱仪的测试，能迅速、准确地得到润滑油中各元素的种类及含量值。通过数据积累，掌握数据的规律，就可判断摩擦副的磨损状况。

      其常用的表征参量为：氧化、硝化、硫酸盐、抗磨剂损失、燃油稀释、水污染和积炭污 染等。

      3.红外光谱分析

      利用红外光谱分析技术可获知润滑油中水分、积炭、硫化物、氧化物和抗 磨剂等的变化。从广义上讲，各种电磁辐射都有光谱。由原子的核外电子能级跃迁所形成的光谱，属原子光谱，,而由分子的振动一转动能级跃迁形成的光谱， 为分子光谱。因其波长通常出现在红外区段，故称作红外光谱。

      油液红外光谱分析涉及油液内不同分子结构物质的变化内因。其常用的 表征参量为：氧化、硝化、硫酸盐、抗磨剂损失、燃油稀释、水污染和积炭污染等。

      4.铁谱分析

      铁谱分析技术是利用高梯度强磁场将机器润滑油中所含磨损微粒按其粒度大小有序地分离出来，通过对磨粒形态、大小、成分、浓度和粒度分布等方面 进行定性定量观测，得到有关摩擦磨损状态的重要信息。

      铁谱分析的创新之处在于它能鉴别机械摩擦副在不同磨损状态下所产生的各种特征磨损微粒。它着重于对金属磨粒的形貌、大小及成分的微观分析，直观地获得机械主要摩擦副表面的磨损情况。当磨粒的大小在数微米以上时，应用铁谱技术判断故障，其优越性得到了很好的体现。

      5.铁量分析

      铁量分析为精确测定油液中铁磁性磨屑提供了一种高新技术手段，测量油样中铁磁性磨粒的PQ指数，油样中的铁磁性颗粒通过线圈传感器的电磁场产生电势差，将电势差的差值信号转化为电信号，电信号通过信号处理转化为PQ值，以此测量油液中铁磁性磨损颗粒的浓度。利用铁量分析可以在磨损早期就检测到磨损零件，通过更换可以避免产生严重损失。

      1.6颗粒计数

      颗粒计数器是评定油液中固体颗粒（包括机械磨损微粒）污染程度的一项重 要技术。它的特点是把油样中的颗粒进行粒度测量，并按预选的粒度范围进行 计数，从而得到有关颗粒粒度分布方面的重要信息。通过与标准对比，获得对油液污染度的评价。

      各种油液监测技术特点比较

      任何一种技术都有它自己的局限性，也就是有不同的适用范围。以上介绍的几种可用于机械故障诊断的润滑油分析技术各具特点，但任何一种单一的方法都不可能全面地给出分析研究所需的信息和数据。 在实际监测中，人们在努力发掘一种检测技术潜力的同时，必须寻求多种检测技术的联合使用。例如，普遍釆用常规理化分析、铁谱技术和光谱技术的联合使用。

      在这三种技术的联合运用中，理化分析主要通过测量油品的粘度、闪点、 积炭、总碱值等指标来分析润滑油的状况以判断是否有机械杂质增加、酸值增 加或粘度下降等油品劣化现象。

      光谱分析的特点能快速准确提供润滑油中20余 种元素的浓度，但由于只对小粒子敏感和不能给出其他方面（如粒子的大小、 分布、形貌及其数量等）的特征，难以获得必要的磨损类别和严重程度的信息。 

      铁谱技术的特点正好与它们互补。铁谱分析特别适用于较大磨粒的检测，对润 滑磨损故障诊断的机理有较强的解释性。通过对机械设备所产生磨损颗粒的形 状、尺寸、颜色、数量及粒度分布等方面进行定性、定量监测，能够获得大量 丰富的故障隐患信息。它尤其对分析异常磨损故障机理和预防早期、突发性故 障有较大的优势。

      光谱分析速度快，数据准确，适合于大量油样的数据采集。 但是它所检测的润滑油中所含元素浓度，反映的是所有摩擦副磨损颗粒累积的含量，而不能反映磨粒的具体尺寸、形貌方面的信息。另一方面，铁谱分析虽然具有其他检测手段所不具备的优点，但分析速度慢，在磨粒识别、磨损类型及磨损程度分析、故障判断等方面，铁谱技术较大程度依赖于有专业技术人员经验的积累。

实践表明，光谱分析、铁谱铁量分析等油液监测手段都有其自身的特点，它们各有长处和不足。如果将这些监测技术联合应用，互为补充，充分 发挥各自的特长，就能使机械故障预报准确率得到进一步提高。所以，这些技术所涉及的设备是构成一个油液监测实验室的基本硬件要素。

主要油液监测技术的比较

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