在线图像可视铁谱装置沉积参数实验设置方法制造方法及图纸

技术编号:7065790 阅读:336 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种在线图像可视铁谱装置沉积参数实验设置方法,对于短沉积距离图像型在线铁谱装置,通过对配置油样进行沉积试验,获得磁势流量比-平均粒径图,沉积流量励磁磁势的相对沉积率等高线图,根据被监测油液大磨粒和小磨粒平均粒径,在沉积流量励磁磁势的相对沉积率等高线图上,选择位于相对沉积率大于50%区域的沉积流量和励磁磁势作为小磨粒沉积参数,位于相对沉积率小于50%区域的沉积流量和励磁磁势作为大磨粒沉积参数,大小磨粒沉积参数对应的相对沉积率相差20%以上。用这种实验方法确定大小磨粒沉积参数,能够在同一沉积区域内,通过调整沉积流量和励磁磁势分别沉积大磨粒和小磨粒,解决了大小磨粒沉积参数难于计算的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及设备油液在线磨损监测装置和方法,特别涉及一种短沉积距离图像型在线铁谱装置沉积参数设置方法。
技术介绍
油液分析技术能够有效监测设备润滑和磨损,是一项避免故障,降低维护成本,提高设备运行可靠性的重要技术。油液分析分为理化分析和颗粒分析,其中颗粒分析可以给出磨损部件,磨损状态和磨损类型等信息,早期发现异常磨损及其原因,已成为故障诊断的一种有效方法。为了实现油液颗粒浓度,尺寸及尺寸分布,成分,形貌等参数的分析,油液颗粒分析以往都是借助大型贵重离线设备实现的,如发射光谱,颗粒计数器,分析铁谱仪,和直读铁谱仪等。离线分析无法实时获得装备运行状况信息,制约了基于油液颗粒分析的设备监测,诊断,剩余寿命预测技术的发展。基于铁谱技术的基本原理,利用高强度和高梯度磁场从油液中将铁磁性磨粒分离出来,并使它们按照尺寸大小实现有序沉积,然后对之进行分析及研究,西安交通大学先后获得了 4项有关在线铁谱装置和方法,专利号分别为90223714. 4,01240347. 4, 200510041894,200610041773,实现了在线实时获取油液铁谱。铁谱技术监测磨粒尺寸范围较宽,能够通过观察磨粒形貌特征了解设备的磨损机理和磨损部位,并利用磨粒浓度及粒度分布判断机器的整体磨损水平,是一种进行设备全生命期状态监测和剩余寿命估计的有效方法。西安交通大学的“短沉积距离图像型在线铁谱装置与方法”(200610041773),通过使用不同的电磁铁励磁磁势和沉积流量,在同一采集区域内分别沉积大小磨粒,而不是在固定电磁铁励磁参数下,通过沉积区域与磁极距离的改变实现不同磁感应强度使大小磨粒分开沉积在不同的采集区域,减小了磨粒在工作气隙上方的沉积距离,只需要一个图像传感器就可以实现磨粒铁谱图像采集。但是当油液流经在线图像可视铁谱装置时,油液中的磨粒是否沉积在沉积区,受励磁磁势,沉积流量,以及沉积区几何尺寸等沉积参数的影响。理论分析表明沉积小磨粒需要大的励磁磁势和小的沉积流量,虽然此时同时沉积大磨粒,但是由于大磨粒多沉积在沉积区入口不透光的磁极部位,对于反射光谱片影响可以忽略。反之,只有大于某一粒径的磨粒可以沉积在沉积区。鉴于沉积区域的磁感应强度和梯度与励磁磁势的关系难于计算,而且磁极和沉积部件的加工误差也会对磨粒沉积产生很大的影响,使得在线图像可视铁谱装置在应用时,沉积参数无法通过计算获得,常常发生励磁磁势过大沉积流量过小,造成沉积磨粒堆叠,或者励磁磁势过小沉积流量过大,无法沉积小磨粒,以及沉积效果接近,无法分别沉积小磨粒和大磨粒等问题。
技术实现思路
为解决上述问题,本专利技术提出了一种基于实验的在线图像可视铁谱装置沉积参数设置方法。本专利技术的技术方案是这样实现的首先,将在线图像可视铁谱装置允许的沉积参数范围均分为m个沉积流量水平和 η个励磁磁势水平,共计mXn组沉积流量和励磁磁势沉积参数,各组沉积参数试验中保持同一取样量。利用还原铁粉配置试验油样。分别使用各组沉积参数对油样进行1次铁磁性颗粒沉积,求取平均百分覆盖面积权利要求1.,其特征在于, 首先,将在线图像可视铁谱装置允许的沉积参数范围均分为m个沉积流量水平和 η个励磁磁势水平,共计mXn组沉积流量和励磁磁势沉积参数,利用还原铁粉配置试验油样,分别使用各组沉积参数对油样进行1次铁磁性颗粒沉积,求取平均百分覆盖面积2.根据权利要求1所述的,其特征在于,各组沉积参数试验中保持同一取样量。全文摘要本专利技术公开了一种,对于短沉积距离图像型在线铁谱装置,通过对配置油样进行沉积试验,获得磁势流量比-平均粒径图,沉积流量励磁磁势的相对沉积率等高线图,根据被监测油液大磨粒和小磨粒平均粒径,在沉积流量励磁磁势的相对沉积率等高线图上,选择位于相对沉积率大于50%区域的沉积流量和励磁磁势作为小磨粒沉积参数,位于相对沉积率小于50%区域的沉积流量和励磁磁势作为大磨粒沉积参数,大小磨粒沉积参数对应的相对沉积率相差20%以上。用这种实验方法确定大小磨粒沉积参数,能够在同一沉积区域内,通过调整沉积流量和励磁磁势分别沉积大磨粒和小磨粒,解决了大小磨粒沉积参数难于计算的问题。文档编号G01N15/04GK102323195SQ201110216749公开日2012年1月18日 申请日期2011年8月1日 优先权日2011年8月1日专利技术者丁鑫, 毛军红, 谢友柏 申请人:西安交通大学本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.在线图像可视铁谱装置沉积参数实验设置方法,其特征在于,首先,将在线图像可视铁谱装置允许的沉积参数范围均分为m个沉积流量水平和n个励磁磁势水平,共计m×n组沉积流量和励磁磁势沉积参数,利用还原铁粉配置试验油样,分别使用各组沉积参数对油样进行l次铁磁性颗粒沉积,求取平均百分覆盖面积(j∈[1,m],k∈[1,n],i∈[1,l])。其次,对于一组沉积参数,选择l次沉积中最接近于平均百分覆盖面积的铁谱图片,对该铁谱图片进行二值化,并使用垂直于铁磁性颗粒链的直线将谱片分成若干块均等区域,直线切过谱片中的铁磁性颗粒及铁磁性颗粒链,将直线与铁磁性颗粒或铁磁性颗粒链相切割的长度累加,除以直线与铁磁性颗粒或铁磁性颗粒链相切割次数,由此计算铁磁性颗粒的平均等效粒径;再次,计算沉积参数的磁势流量比,以磁势流量比为横坐标,以平均等效粒径为纵坐标,得到磁势流量比-平均粒径图,根据期望平均粒径选定沉积大磨粒的磁势流量比和沉积小磨粒的磁势流量比;之后,求取沉积试验沉积流量和励磁磁势的相对沉积率等高线图,试验中获得的最大百分覆盖面积为IPCAmax=max{IPCA[jk]i}(j∈[1,m],k∈[1,n],i∈[1,l]),则相对沉积率为(math)??(mrow)?(msub)?(mi)Dp(/mi)?(mrow)?(mi)r(/mi)?(mo)[(/mo)?(mi)jk(/mi)?(mo)](/mo)?(/mrow)?(/msub)?(mo)=(/mo)?(mfrac)?(msub)?(mover)?(mi)IPCA(/mi)?(mo)‾(/mo)?(/mover)?(mrow)?(mo)[(/mo)?(mi)jk(/mi)?(mo)](/mo)?(/mrow)?(/msub)?(msub)?(mi)IPCA(/mi)?(mi)max(/mi)?(/msub)?(/mfrac)?(mo)-(/mo)?(mo)-(/mo)?(mo)-(/mo)?(mrow)?(mo)((/mo)?(mn)1(/mn)?(mo))(/mo)?(/mrow)?(/mrow)?(/math)计算相对沉积率,以沉积流量为横坐标,以励磁磁势为纵坐标,做出关于沉积流量和励磁磁势的相对沉积率等高线图;最后,在相对沉积率等高线图上,将横坐标上最大沉积流量与纵坐标上最大励磁磁势用直线相连接,根据期望的平均粒径参照磁势流量比-平均粒径图选2个点,一个点位于相对沉积率等高线图中相对沉积率大于50%的区域,一个点位于相对沉积率等高线图中相对沉积率小于50%的区域,且2个点所处的区域相对沉积率相差20%以上,以相对沉积率等高线图中相对沉积率大于50%区域的点为中心,允许励磁磁势上下调整100AN,沉积流量上下调整1ml/min,作为小磨粒沉积参数;以位于相对沉积率等高线图中相对沉积率小于50%区域的点为中心,允许励磁磁势上下调整100AN,沉积流量上下调整1ml/min,作为大磨粒沉积参数。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:毛军红丁鑫谢友柏
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:87

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