基于二维码的油液分析仪器数据采集与传输方法*

油液分析仪器数据采集与传输是油液监测分析工作的重要环节之一，当前自带分析软件的油液分析仪器设备越来越多，但普遍存在信息传递接口不统一，只能对当前分析油样数据导出和传输，无法对历史数据内容和非分析结果文件内容进行提取和传输，不具备信息加密传输功能等不足。为此提出一套整体性的油液分析仪器数据采集与传输解决方法，该方法在仪器端通过操作系统API函数、Hook等技术获取需要传输的信息源，通过集成的数据格式解析算法获取需要的数据信息，再通过二维码进行信息呈现和切分等组织，在接收端通过扫描二维码获取到信息并反向还原；同时应用平台化的开发理念，实现了仪器端软件和接收端软件的通用化处理，集成了数据加解密功能。在光谱分析和磨损颗粒分析等仪器上的应用表明，该方法实现了光谱数据、磨粒分析图像等信息的采集与传输，取得良好工程效果。该方法的设计与应用，为油液分析仪器数据采集与安全传输提供新的解决方案。     

一种便携式金属和合金光谱分析仪

本文研制了一种便携式金属合金光谱分析仪,该分析仪主要由交流电弧发生器、小型光纤光谱仪和个人计算机组成。小型光纤光谱仪利用光纤采集金属合金发射光谱信号,便于现场操作,其内部采用非球面反射镜,实现平像场与像散纠正设计相结合,大大提高了仪器的光谱分辨率和灵敏度。同时开发了相应的软件,建立了金属合金光谱图库。在此基础上对金属合金能够进行定性和定量的分析。本文还对该分析仪的进一步开发进行了讨论和分析。     

工程机械诊断技术讲座第九讲油液分析与状态监测

油液分析技术包括油液本身物理化学性能分析和油液中不溶性物质的分析。润滑剂的性能与状态直接影响机器摩擦副的磨损状态,对磨屑与污染物的检测是监测摩擦副本身工作状态的手段。通过油液分析监测和诊断工程机械故障情况,无需拆机或安装传感器,易操作,信息量大,但需要有一个抽取油样和信息反馈的较严密的管理体系,还要建立一个数据库,以完成大量数据的处理和应用。 １．油液分析原理 利用油液分析技术进行工程机械状态监测与诊断的工作流程如图１所示。油液分析内容主要有以下５项。 （１）油液理化性能的监测 检测油的粘度、水分、…     

威格士液压及润滑系统油液污染控制方案(五)

目标清洁度的确认和监测目标清洁度等级已经设定，过滤器已经选择并布置在系统中后，应进行该目标清洁度的确认和监测。确认的最佳方法是从回油管路中回油过滤器的上游提取一个有代表性的油样送至实验室（威格士油液分析服务部门）检测。用与Zpm、5尸m和匕Vin相对应的三个范围代号来表示油液的清洁度等级，以此判断该系统是否是所需要的清洁油液，并能进行长期而稳定的工作。给系统提取油样的正确位置是在回油管过滤器的直接上游。在设计系统时，可在此部位装设一个永久性的取样阀。备用的取样部位可以是：用真空泵或清洁管子提取油箱油样…     

基于巨磁电阻传感器的油液铁磁性磨粒检测研究

针对油料原子发射光谱仪对大于10μm的磨粒检测效率不高,不能有效反映油液磨粒浓度的问题。通过检测经特定磁场磁化和聚集后油样中铁磁性磨粒剩余磁场的大小,来反映油样中铁磁性磨粒浓度大小的方法,利用巨磁电阻磁场传感器,设计一种油液铁磁性磨粒检测装置。该检测装置对同一油样的检测具有较好的重复性;对浓度和尺寸分布均不同的铁磁性磨粒油样,其检测结果并没有因尺寸分布的不同而出现明显的差别。该油液磨粒检测装置可以克服原子发射光谱仪对铁磁性大磨粒检测效率不高,不能有效反映油样铁磁性磨粒浓度的缺点。     

一种旋转式铁谱仪机电一体化方案设计

润滑油铁谱分析是检测机械磨损程度的重要手段,旋转式铁谱仪由于其成谱效果良好而广受欢迎.为满足油液检测工作的要求,设计一种性能稳定、自动化程度高的旋转式铁谱仪.该铁谱仪采用STC系列单片机作为控制核心,结合机电一体化技术,实现铁谱仪制谱磁头转速控制及油样与清洗剂自动供应等功能,能同时满足分系统独立操作与整个系统的全自动操作的需要.     

金属存在下聚α-烯烃基础油热氧化衰变性能结构对比分析

借助高温氧化模拟加速装置,模拟金属存在下聚α-烯烃(PAO)航空润滑油基础油高温工作环境,对比分析添加金属Cu前后油样的外观、黏度和酸值变化,利用GC/MS检测不同温度下油样的微观组成,并根据物质结构分析PAO理化性能变化的原因。结果表明:金属Cu加速了PAO的高温裂解,产生了某些生色化合物,加速了油品的氧化变质,使油品黏度降低,并生成了酸性物质使油品酸值增加;GC/MS分析结果表明,金属Cu的存在会加速PAO的氧化和裂解,产生碳数更少的烃分子,也促进含双键的不饱和烃、含氧化合物等物质的生成,在宏观上使油样运动黏度降低、酸值增大和颜色加深。     

基于滤膜淤积法的油液污染在线监测系统

针对油液污染是导致液压系统故障的主要原因以及目前国内外油液污染大多不能实现在线监测的现状,提出基于滤膜淤积法的恒功率测量法,在保证功率恒定的情况下测量通过某一固定体积时的压差来间接测量油液的污染度。采用阀用直流电磁铁作为主推动力元件来推动特制液压缸内活塞杆来获得压降,自制金属滤膜作为传感元件,并设计了监控软件操作平台,完成了油液污染在线监测系统的设计、调试和试验工作。试验结果表明,该系统能给出相应的ISO、NAS及SAE油液污染等级,并有良好的人机交互能力。与离线测试装置相比,具有可信的精确度和实时性,可满足生产现场的使用要求,具有一定的推广应用价值。     

主动维修策略与油液分析技术

文章探讨了主动维修策略与油液分析技术的关系，油液分析是润滑系统(或液压系统)实施主动维修的前提，主动维修策略是油液分析的关键问题。实施主动维修策略时油液分析的基本要求是：保证从油样中获得数据的质量；正确地选择测试方法；建立完善的油液监测系统方案。     

基于油样分析技术的钻井泵寿命预测

通过跟踪3台不同运行时间钻井泵的油样的铁谱和光谱分析数据,发现随着使用时间的增多,设备磨损加大,油样中Al、Cu、Fe等金属元素含量明显增加,在泵接近损坏时,铁谱显示油液中存在严重滑动磨粒和球形磨粒,磨粒链加密并伴有疲劳剥离磨屑;光谱显示铁质含量陡增。分析了磨损产生的机制并提出了减少磨损的方法,提出了将金属磨屑增长的速率作为状态考察的重要判断指标。分析结果表明,通过油样检测分析可预报泵动力端轴承等摩擦副的运行状态,为泵的大修时间的确定以及提高泵的工作寿命提供了科学的依据。     

Sensitivity considerations for NMR in metal single crystals

We report a study of the factors determining the sensitivity of NMR measurements using bulk metal single crystal samples. We show that, in an ideal case, the NMR signal intensity from such a sample can be characterized by a figure of merit which is a function of only the fractional radio-frequency power losses in the coil winding compared to the losses in the sample. This allows the Q factor of the NMR coil to be varied considerably with no appreciable change in the figure of merit, thus permitting the coil Q to be chosen on the basis of the noise characteristics of the spectrometer being used. Measurements indicate that the absolute signal intensity from a metal single crystal with a near-optimum coil is about 1/10 of that from a powdered sample with particle radii approximately equal to the rf skin depth.     

An ice lithography instrument

We describe the design of an instrument that can fully implement a new nanopatterning method called ice lithography, where ice is used as the resist. Water vapor is introduced into a scanning electron microscope (SEM) vacuum chamber above a sample cooled down to 110 K. The vapor condenses, covering the sample with an amorphous layer of ice. To form a lift-off mask, ice is removed by the SEM electron beam (e-beam) guided by an e-beam lithography system. Without breaking vacuum, the sample with the ice mask is then transferred into a metal deposition chamber where metals are deposited by sputtering. The cold sample is then unloaded from the vacuum system and immersed in isopropanol at room temperature. As the ice melts, metal deposited on the ice disperses while the metals deposited on the sample where the ice had been removed by the e-beam remains. The instrument combines a high beam-current thermal field emission SEM fitted with an e-beam lithography system, cryogenic systems, and a high vacuum metal deposition system in a design that optimizes ice lithography for high throughput nanodevice fabrication. The nanoscale capability of the instrument is demonstrated with the fabrication of nanoscale metal lines.     

基于ICP-MS的二氧化硅亚微米粒子特征参数分析

将电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）配合外部质谱信号采集存储装置,用于研究表征亚微米颗粒粒径和浓度参数。在模拟采集模式下,以300~2 000 nm粒径的SiO₂粒子为例,通过优化进样系统及仪器的工作参数,分析了样品提取速率和雾化气流速对单颗粒质谱信号强度的影响。在优化的实验条件下,SiO₂颗粒粒径部分检测限为233 nm,对300~900 nm粒径粒子测量的线性相关系数大于0.99,但对1 500、2 000 nm粒径粒子的检测结果出现明显偏差。论证了利用样品传输效率测量悬浮液粒子浓度的可行性,并将ICP-MS的粒径测量结果与扫描电镜法（SEM）、光子相关光谱法（PCS）的测量结果进行比较,3种方法对于粒径小于900 nm粒子的测定结果基本一致,且具有相似的测量精度。该方法分析速度快、结果准确,可用于SiO₂亚微米粒子粒径、浓度参数的测量。     

基于电感式传感器的金属颗粒材质识别及粒径估计

传统的电感式颗粒传感器输出的是电感或电压幅值的脉冲信号,本质为标量信号。可通过脉冲信号的正负性区分金属颗粒是磁性或非磁性,且只能在已知颗粒材质的情况下估计颗粒的粒径。但在含有多种金属颗粒的油液中,基于标量信号的颗粒识别方法将失效。为此,本文采用了一种双锁相放大电路,将颗粒产生的复数域信号转化为一对直流信号。提出一种基于模糊隶属度函数的信号处理方法,实现了在噪音干扰下多种颗粒的材质识别和粒径估计。本文搭建了三线圈传感器实验系统。利用五种金属颗粒构建了隶属度函数,并进行系统标定。最后选取两种颗粒对标定后的系统进行了验证。结果表明系统对颗粒材质的识别准确,粒径估计误差小于2%。     

An instrument to investigate femtochemistry on metal surfaces in real space

A newly established combination of a femtosecond laser with a low temperature scanning tunneling microscope is described, which facilitates one to analyze femtochemistry on metal surfaces in real space. The combined instrument enables focusing the laser to some tens of micrometers and guiding it reproducibly into the tunneling gap with the aid of in situ movable mirrors. Furthermore, a method to determine the focus size on the sample is presented. The focus size is used to calculate the electron and phonon temperatures at the surface. Despite the additional noise introduced by laser operation the vertical resolution of the microscope lies below 1 pm. The potential of the instrument is demonstrated on para-chloronitrobenzene clusters adsorbed on Au(111). Single chloronitrobenzene molecules diffuse upon femtosecond laser irradiation; some smaller clusters rotate by multiples of 30 degrees ; clusters of less compact form rearrange to close-packed clusters.     

低噪制样粉碎机的动力学分析及实验研究

采用动力学对低噪制样粉碎机进行理论分析和实验研究，证明了低噪制样粉碎机振动体上任一点的运动轨迹的水平投影为圆，在竖直切平面的投影为椭圆。设计低噪制样粉碎机时，可把它简化为单自由度系统。     

一种新型的在线铁谱仪

本文介绍了最新研制的在线铁谱仪的原理和功能。该仪器利用电磁铁产生的高强度、高梯度磁场捕获润滑油中的磨粒，利用传光光纤、传像光纤束分别传递光强信号和特征大磨粒的图像信号。通过由Tms320F240 DSP控制CMOS图像传感器，可以同时获得磨粒遮光面积百分比及铁磁性与顺磁性金属大磨粒的数据。监测数据能够通过串行接口传输到上位机做进一步分析处理。上位机处理程序采用Delphi编程，能够分析遮光面积、磨损指数等参数的发展趋势。最后，用实验结果说明设计该仪器时应注意的事项。     

微粉粒度检测系统的设计

传统的沉降式微粉粒度检测仪器易受人为因素和环境因素的干扰,导致测量结果失真.为了提高测量结果的准确性和可重复性,在样品颗粒的沉降过程中,利用光强传感器和温度传感器测量出不同时刻的沉积高度和环境温度,通过对采集的高度、温度等数据进行动态分析,最终得出被测样品的粒度分布.系统实现了微分粒度的自动化检测,为后续的生产加工提供了有力保障.     

一种新型水中矿物油测试仪器的研制与开发

MFA 4 5 0型红外测油仪是吉林大学根据国家“九五”科技 (重点 )攻关项目的要求研制的新一代水中矿物油检测仪器 ,具有完全自主的知识产权。所采用的液芯波导红外吸收技术 ,光谱视网膜技术 ,直接稳定光源辐射的稳光技术 ,高精度的光源调制技术 ,操作安全、便捷、稳定的样品引入技术等是自行研制开发的专有技术。仪器具有优异的分析性能 :稳定性和测量精密度好 (RSD <1% ) ;灵敏度高 ,较现有同类仪器提高近 10倍 ,检出限低 ,达到 0 .0 3mg/L(油 /萃取剂 ) ;动态线性范围宽 (0 .10mg/L～ 12 0 .0 0mg/L) ;线性好 ,相关系数R2 >0 .999。仪器可广泛应用于水中矿物油、动植物油、土壤中油、油烟中油、半导体器件表面和各种工业产品表面残留油的定量测定。     

正交试验优选半枝莲超临界二氧化碳萃取条件及GC/MS分析

本文采用正交设计法,对半枝莲挥发油超临界CO2流体提取工艺参数进行优化,并对萃取产物的化学成分进行GC/MS分析。正交实验设计萃取压力（A）、萃取温度（B）、药材粒度（C）作为3个因素,每个因素选3个水平,以挥发油的得率来确定最优化提取条件。用GC-MS分析技术对半枝莲超临界萃取产物进行分离分析,采用MS谱库检索结合保留指数的方法对半枝莲超临界萃取成分进行结构鉴定,应用色谱峰面积归一化法确定萃取产物中各成分的峰面积百分含量。结果表明最优萃取条件：萃取压力30Mpa,萃取温度50℃,药材粒度40~60目。萃取产物GC-MS结果显示,半枝莲中除含高级脂肪酸及其酯类外,还含有大量的甾族化合物。本研究优化的萃取工艺稳定、可行;利用GC/MS分析技术,MS谱库检索结合保留指数鉴定结构的方法准确、快速。