摘要:阐述了铁谱仪的工作原理及其在设备磨损状态监测中独特的优势，考察验证了ZTP/FTP-X2直读铁谱仪的重复性和区分性。结果表明:ZTP/FTP-X2直读铁谱仪相对标准偏差在1%～9%之间，不影响正常的磨损趋势监测。并对固定式燃气发动机-压缩机组进行了定量磨损趋势和定性磨损状态的监测研究，监测结果表明:铁谱技术对机械设备的磨损趋势及突发故障能进行有效的监测。
关键词:ZTP/FTP-X2铁谱仪;铁谱分析;重复性;区分性;状态监测
0前言
铁谱技术是20世纪70年代发展起来的一种磨损颗粒分析新技术，近年来，机械设备状态监测技术在机械润滑行业中得到了快速发展，它的广泛应用已产生了明显的经济效益，已引起国内外越来越多的润滑油业内人士的高度重视。因此，为在用油监测与技术服务做出突出贡献的铁谱技术首当其冲成为重点研究及应用的对象。
铁谱技术以不用停机和不用拆检机器而直接观测磨损微粒，了解机器内部摩擦副磨损状态的方法来实现机械设备的状态监测和故障诊断，是润滑油摩擦磨损性能质量检测的有效手段之一。通过对设备在用油中磨损金属颗粒的定量、定性分析，监测诊断设备主要摩擦副的磨损失效状态及原因，指导企业及时采取视情维修措施，保证设备安全运行。由于在实验过程中运用铁谱技术不仅可以指出故障发生的部位、确定故障的类型，还可以解释故障产生的原因，预告故障恶化的时间;同时，它以对磨粒分离的简便性、沉积的有序性、观测的多样性以及对大磨粒的敏感性等优点而在机械设备状态监测与故障诊断中得到了广泛应用。
由于中国石油昆仑润滑油产品在使用中存在大量的技术服务工作，要做好油品使用的技术跟踪服务工作，指导企业选择优质并合理地使用润滑油，拥有专业监测设备的支持，也有利于增强润滑油产品在市场中的竞争力及润滑油研发技术的改进工作。为此中国石油兰州润滑油研发中心于2007年购置了ZTP/FTP-X2型铁谱仪，对在用油设备的磨损监测提供有效分析手段。为了更好地配合在用油设备磨损监测，本文对铁谱仪器的重复性、区分性等进行了考察，并对固定式燃气发动机-压缩机组在用油进行了铁谱跟踪监测。
1铁谱技术
1.1直读铁谱仪
直读铁谱技术是利用具有高梯度强磁场作用，将油液中带有机械设备磨损信息的磨屑颗粒与油液、杂质等分离出来，按照尺寸大小依次沉积在一个玻璃管内，经过电路处理后，直接测读油液中大磨粒直读数(DL)和小磨粒直读数(DS)。可快速测定机器润滑油中所含两种不同粒度范围(大于5μm和1～2μm)内的磨粒浓度值。用于对油液中磨粒浓度的定量测量，以达到对运行中的机械设备进行磨损趋势监测的目的。
1.2分析铁谱仪
铁谱分析技术是利用高梯度强磁场的作用，将油液中带有机械设备磨损信息的磨损颗粒、杂质等分离出来，按粒度大小的规律沉积在玻璃基片上形成谱片，然后借助专业铁谱显微镜观察和测量其沉积分离物的形貌、数量、尺寸、成分及粒度分布等情况，以获得磨损过程中的特征信息，从而对机械设备的运转工况、关键零件的磨损状态进行分析判断。
直读铁谱仪通过对磨损定量数据的趋势监测，回答监测对象是否有问题，分析铁谱对有问题的油样进行磨粒的分离和观测，可回答发生了什么问题，在何处发生问题。两者是统一的整体，据此可以判断机器的磨损状态，并可进一步分析机器的磨损机理。
2直读式铁谱仪试验的重复性、区分性
为了保证在用油监测的可靠性，对购置的ZTP/FTP-X2型直读铁谱仪的重复性、区分性等进行了考察。
2.1试验油的选择
选用了三个油样，一号油-1、一号油-2是同一油品在同一闭式齿轮箱运转一定时间周期前后分别采集的油样。一是考察设备的重复性;二是考察随着设备运转时间的延长，磨粒浓度的变化情况以考察设备的区分性。二号油是在相同类型不同的闭式齿轮箱上采集的油样，和一号油-2是同一时间周期取出的油样，一是考察同类设备的重复性，二是考察不同油品在同类设备、同一采样周期的磨粒浓度的差异。