[发明专利]旋转式铁谱仪及其磁台旋转控制方法

说明书

本发明涉及一种用于监测机器设备磨损工况的分析仪器，特别是一种制作铁谱片的铁谱仪。

铁谱技术是利用高梯度磁场原理，把磨损颗粒从润滑油或其它介质中分离出来，并且把它们以一定的大小按磁性规律排列在盖玻片上，制成铁谱片，以对颗粒的形态、数量、大小分布等进行分析，以此判断机器设备的磨损工况。

为了制取铁谱片，目前最具代表性的有XTP-Ⅰ型旋转式铁谱仪，它是一种利用磁场力和离心力从油样中分离磨损颗粒的仪器，主要由谱片定位台、谱片吸引器、旋转磁台、橡胶吸盘、油样加入器组成，这种铁谱仪在使用时，必须首先将谱片放置在谱片定位台上定位，然后用谱片吸引器把谱片吸附起转至旋转磁台上方，再通过橡胶吸盘固定在旋转磁台上，在旋转磁台的不同转速下，进行油样注入、固定溶剂注入和干燥，由于谱片是通过定位台和谱片定位器在磁台上间接定位，所以不够准确，易影响后一程序的谱片光密度测量精度，另外，由于全部操作为手工进行，加样速度、加样需用时间以及冲洗和干燥也均为手控，很难对不同的谱片做到制谱程序规范化，因此磨损颗粒在谱片上的排列有一定的随意性，影响定量分析的精度。由于谱片是利用橡胶吸盘的唇圈吸附在磁台上，使谱片与磁台之间往往有一不确定的距离，从而影响磁台在谱片上形成的磁场强度及其磁力线分布，最后影响颗粒的沉淀和分布，而且，敝开式的制谱，使得固定剂的有害挥发气体大量溢出，严重影响操作者的身体健康，仪器操作较繁，工作效率低，劳动强度大，不适合企业大量的监测使用。

本发明的目的是为了解决上述技术的不足而提供一种能使铁谱片直接定位且制作时能自动控制磁台旋转的铁谱仪及其磁台控制方法。

为了达到上述目的，本发明所述的旋转式铁谱仪主要由旋转磁台、油样加入器和固定剂加入器组成，旋转磁台内设置有具有负压室的谱片负压吸定装置，这种负压吸定装置可以由气缸-活塞结构组成，也可以是负压室通过真空管与外界连通，通过外界抽真空方式在负压室产生负压。

为了能自动控制油样的加入，其油样加入器是主要由虹吸引流阀、引流管、油样贮管和虹吸管组成的虹吸式油样加入器。另外，为防止固定剂中的有害气体溢出，在旋转磁台外还设置有密封排气装置。

这种旋转式铁谱仪，在制谱过程中分成低速加样阶段、中速固定谱样阶段和高速干燥阶段，其特征是在各制谱阶段，根据其规定的时间设置来自动控制旋转磁台预置的转速和加入固定剂的电磁阀的启闭状态，旋转磁台的转速通过光电探测器测速，经信号处理后数字显示。

本发明所得到的旋转式铁谱仪，其时间设置、转速设置、试样加入都通过壳体上的操作键来完成，不同的制谱阶段根据所设置的不同时间和转速进行自动程序控制，其中所设置的数据及信号测试和控制、显示都通过内部所设有的信号处理控制显示单元来完成，信号处理控制显示单元既可用集成数字电路组成的电子线路来完成，也可以通过单片机控制来完成。

这种旋转式铁谱仪不但简化了人工操作过程，消除了人工操作过程中所带来的人为误差，而且提高了铁谱片的制谱精度和谱片质量，为下一道谱片分析提供了质量保证，对于机器设备的维护和安全运行提供了良好的监测手段。

图1是旋转式铁谱仪总体构成示意图;

图2是气缸-活塞结构谱片负压吸定装置示意图;

图3是抽真空负压室示意图;

图4是铁谱仪自动制谱控制方框图;

图5是测速光盘示意图;

图6是单片机控制线路图;

下面通过实施例结合附图对本发明作进一步描述。

如图1所示，本发明所设计的旋转式铁谱仪主要由旋转磁台1、油样加入器2、固定剂加入器3组成，旋转磁台内设置有谱片负压吸定装置，谱片负压吸定装置4为气缸-活塞结构，它主要由负压室5、活塞6、凸轮7、弹簧8组成，尚未装谱片9时，与凸轮7连体的旋扭10带动凸轮7使活塞6处于上升位置，然后当谱片9放置在磁台1上并定位后，旋转凸轮7使活塞6靠弹簧8的作用下移，于是在负压室5中活塞6的上腔形成负压，该负压室5通过磁台上的磁芯11与磁台之间的间隙面与谱片9下面沟通，同时，谱片9又通过O形密封圈12与磁台密封，因此由活塞6下移形成的负压也就使谱片9牢牢地吸附在磁台1上，同时凸轮7与活塞杆13下端的顶盘14处于脱开状态，以使活塞杆13随磁台1旋转且不与凸轮7发生摩擦。