在機械設備零部件的相互作用的接觸面間,通常用到封閉式潤滑系統,不管他的潤滑狀態是怎樣的,都無法避免存在著摩擦和磨損。一般情況下,高度摩擦引起機械效率降低,異常磨損將會導致設備損壞。機械磨損中產生的磨粒潤滑油將進入潤滑系統中,潤滑油如同設備“血液”,鐵譜診斷技術就是通過給設備“驗血”,鐵譜診斷技術通過對磨損顆粒的分析,能夠在不停止機器運行的前提下,實時監測設備的磨損狀況和失效狀態,并對有可能存在的各種故障隱患進行早期預報,從而引導維護人員及時采取措施以保障工作系統正常運行。
鐵譜技術可用于機械、交通、能源、石化、冶金、軍事等領域,對不同分類的機械設備的運行狀態進行監測,分析判斷不同的磨損形式,預測磨損發展趨勢,診斷判別故障類型和故障部位,預測故障。目前,實現鐵譜技術的自動化和智能化成為鐵譜研究領域的難點和熱點問題。計算機技術,尤其是數字圖像分析技術的運用,可以在很大程度上解決其中的一些關鍵問題。
鐵譜圖像系統依托計算機軟件為開發平臺,基于數字圖像分析提取圖譜中磨粒特征參量,如面積、圓度及縱橫比等,建立了特征參數矩陣。在基于所提取的特征參量進行模式識別時,采用灰色關聯度理論對磨粒的類別判決作了探索研究,開發了一套用于磨粒類別判決的軟件系統。使用該軟件系統對實際鐵譜圖像進行分析,實現了鐵譜中磨粒分類的自動化。

鐵譜圖像分析系統配置圖
鐵譜圖像數學形態學運算的理論與應用,鐵譜圖像中磨粒分割與特征提取的步驟和方法,鐵譜圖像的顏色特征,通過顏色特征來進行鐵譜圖像和磨粒分類,并結合磨粒的幾何特征進行磨粒識別;設計了鐵譜圖像處理與識別系統的結構及功能。
傳統鐵譜技術是采用人工觀察顯微鏡譜片視場的方法,依賴于分析人員的知識、經驗的多少,隨機誤差大,操作枯燥費時,重復性精度低。我們研究開發的鐵譜圖像分析系統是一套從事油液分析處理的專業應用系統。它將傳統的工業顯微鏡鐵譜分析與計算機視覺、圖像分析、模式識別和人工智能技術相結合,實現了對油液磨粒的清晰實時圖像拍攝,提供便捷快速的多種圖像處理和定量定性分析手段,從而給出故障預報或狀態診斷與定位。為用戶及時監測、診斷、維護管理、設備預警、作業控制提供了極大的方便和靈活性。
鐵譜圖像分析系統可根據用戶不同層次的應用需求,訂制不同的產品檔次及類型,滿足不同領域的實際應用。