Приготування зразкових суспензій для тарування діагностичних приладів: бездифракційного рентгенівського спектрального аналізатора та малого спектрального фотометра - Технічна діагностика повітряних суден і авіаційних двигунів
Мета роботи: ознайомитися з технологією приготування зразкових суспензій; одержати практичні навички з аналізу зразкових суспензій; одержати практичні навички побудови тарувальних графіків.
Стислі теоретичні відомості
Однією із складових частин системи діагностування технічного стану авіаційних ГТД є виявлення підвищеного спрацьовування деталей, які омиваються маслом. Діагностування на ранній стадії спрацьовування використовуються на устаткуванні типу МФС (малий фотометр спектральний) або БАРС (без дифракційний аналізатор рентгенівський спектральний).
Устаткування типу МФС та БАРС забезпечує якісний аналіз. Для одержання кількісних показників необхідна попередня побудова тарувальних графіків, які відображають залежність кількісного показника приладів МФС (в міліамперах), а БАРС (у кількості імпульсів) від фактичної концентрації елементів, яка вимірюється у грамах на тонну масла (г/т), у зразкових робочих суспензіях. Робочі зразкові суспензії виготовляються з початкової зразкової суспензії шляхом половинного розбавлення останньої чистим маслом.
Як зразки використовуються суспензії порошків окислів металів у маслі.
Склад та величини концентрації елементів у зразкових суспензіях визначаються на основі досвіду проведення стендових випробувань двигунів на заводі-виробнику чи на основі проведення підконтрольної експлуатації двигунів в експлуатаційних умовах.
Для двигунів НК-8-2У встановлені граничнодопустимі норми вмісту міді 5 г/т та заліза 4 г/т.
Для зразкових суспензій використовується масло МК-8 ГОСТ 6457-53 та окисли відповідних хімічних елементів.
Величини концентрації елементів у зразкових суспензіях повинні охоплювати увесь можливий діапазон зміни концентрації цих елементів у маслі двигунів.
Початкова зразкова суспензія містить елементи, що аналізуються, і які є в окислах із заданою концентрацією кожного.
Потрібна маса кожного з окислів, які використовуються для приготування початкової зразкової суспензії із заданою концентрацією хімічного елемента, визначається за формулою:
Q =qMN*10-6/СЕ, (4.1)
Де q - задана концентрація хімічного елемента, г/т; MN - маса мастила для приготування початкової зразкової суспензії, г; СЕ - масова частка елемента, який аналізується.
Задана концентрація має бути на 50-100 % більшою за граничнодопустиму норму вмісту хімічного елемента у маслах ГТД, які діагностуються.
Маса масла початкової зразкової суспензії має бути на 100% більшою від робочої маси зразкової суспензії. Маса масла для робочої зразкової суспензії залежить від кількості аналізів та визначається за допомогою формули
МР = МА*n + 120, (4.2)
Де МА - маса масла, яка потрібна для виконання одного аналізу (беремо 20 г масла); n - кількість аналізів однієї проби. Для тарування устаткування необхідно провести не менше ніж три аналізи; 120 - резервний та невикористаний залишок масла; СЕ - масова частка елемента, який аналізується.
Масова частка хімічного елемента в окислі обчислюється через відношення атомної маси хімічного елемента та суми атомних мас хімічних елементів, які складають окисел.
Для зразкових суспензій беремо свіжі сухі окисли відповідних металів. Окисли металів, необхідних для виготовлення зразкових суспензій, та вимоги до них подані в табл. 4.1.
Таблиця 4.1 Окисли металів, необхідних для виготовлення зразкових суспензій
Хімічна формула |
Назва |
Номенкла-турний номер, ГОСТ |
Елемент, який аналізуємо |
Чистота |
Масова частка |
Fe2O3 |
Залізо три окисне |
070062 МРТУ 26-09-2388-65 |
Fe |
Особливо чистий |
0,6994 |
CuO |
Мідь окисел порошок для спектрального аналізу |
120626 МРТУ 6-09-923-63 |
Cu |
Чистий для аналізу |
0,7988 |
Порядок виконання роботи
1. Підготовка окислів.
Окисли, які використовуємо для спектрального аналізу, перевірити на тонкість помолу за допомогою методу, який має назву "Проба на пальцях". Якщо в окислі є тверді частинки, необхідно його ретельно перетерти у ступці, матеріал якої не вміщує хімічних елементів, що досліджуються.
2. Виготовлення початкової зразкової суспензії.
Обчислити за формулою (4.1) потрібну масу окислів та за формулою (4.2) масу масла для виготовлення робочої зразкової суспензії. Використовуючи аналітичні ваги другого класу точності, зважити окисли. Для зважування необхідно підготувати два куски кальки розміром 40х40 мм та врівноважити їх на вагах. За допомогою скляної лопатки насипати один з окислів на кальку та зважити його. Аналогічно провести зважування другого окислу. Обидва окисли висипати у колбу, в яку заздалегідь залити 1см3 масла. Скляною паличкою ретельно перемішати вміст колби до кашоподібної суміші. Долити у колбу 5 см3 масла, ретельно все перемішати та злити у колбу, підготовлену для початкової зразкової суспензії.
Примітка. Колба, як і інший посуд, який використовуємо для виготовлення зразкової суспензії, повинна бути ретельно вимита у 0,005 % розчині сульфанолу протягом 3-5 хв при температурі 60-70ОС, а потім водою, нагрітою до 50-70ОС. Посуд полощуть дистильованою водою та висушують у сушильній шафі при температурі t=110-115ОС. Колба для початкової зразкової суспензії ємністю 100 см3 та банки для робочих зразкових суспензій у кількості 4-5 штук ємністю по 500 см3 повинні бути заздалегідь виважені на лабораторних вагах з границями вимірювання від 1 до 2000 л та мати етикетки (рис. 4.1 та 4.2).
Етикетка, яка наклеюється на колбу з початковою зразковою суспензією
Формули окислів _______________________________
Маса колби, г _________________________________
Маса окислів, г ___Fe2O3 - _________ CuO - ________
Сорт масла ___________________________________
Дата виготовлення ______________________________
Виготовив (П. І.Б) __________________Підпис_______
Етикетка, яка наклеюється на банку з робочою зразковою суспензією
№ суспензії ____________________
Маса банки, г __________________
Сорт масла ___________________
Дата виготовлення _______________
Виготовив (П. І.Б.)_____________ Підпис _____
Поставити колбу на лабораторні ваги та доливаючи масло довести масу початкової зразкової суспензії до розрахункової.
Закрити колбу пробкою. Перемішати початкову зразкову суспензію за допомогою роторної мішалки впродовж 10-15 хв, а потім в ультразвуковій ванні чи за допомогою ультразвукового диспергатора протягом 15-20 хв.
3. Виготовлення робочих зразкових суспензій.
Робочі зразкові суспензії з заданою концентрацією хімічних елементів виготовлюються з початкової зразкової суспензії шляхом половинного розведення останньої чистим маслом.
Виконуючи роботу, поставити на лабораторні ваги банку з етикеткою "Суспензія № 1" та влити в банку рівно 50 % початкової зразкової суспензії. Взяти чисте масло та, доливаючи банку з етикеткою "Суспензія № 1", довести масу до розрахункової для робочої зразкової суспензії. Ретельно перемішати за допомогою ультразвукового диспергатора чи ультразвукової ванни протягом 15-20 хв.
Виготовлена суспензія №1 буде вміщувати хімічні елементи з концентрацією на 50% меншою ніж у початковій зразковій суспензії у зв'язку з тим, що вміст початкової зразкової суспензії розбавлено чистим маслом.
Подальші суспензії (№ 2, № 3 та № 4) виготовити аналогічно суспензії № 1.
4. Проведення аналізу зразкових суспензій на устаткуванні МФС-4.
Конструктивно устаткування має декілька блоків: витоку збудження спектра, до якого належать генератор дуги ДГ-2 та штатив; спектрального приладу (поліхроматора), який розкладає випромінювання у спектр; електронно-реєструючий прилад (ЕРП). ЕРП служить для накопичування електричних зарядів на конденсаторах та їх вимірювання.
В основу роботи устаткування МФС-4 покладена загально прийнята схема емісійного спектрального аналізу.
На стержньовий електрод, який встановили у штатив, подається висока напруга. Напруга у вигляді електричної дуги пробиває проміжок, який встановили за допомогою щупа, між стержньовим та дисковим електродами. Дисковий електрод насаджений на вал. Хвостовик дискового електрода входить в зачеплення з валом редуктора. Дисковий електрод встановлюється над ванночкою, в яку наливається суспензія для аналізу.
В процесі аналізу дисковий електрод, обертаючись, подає суспензію до зони дугового розряду. Під впливом високої температури легкі фракції масла випаровуються, а атоми металів збуджуються і випромінюють світлові потоки. Сумарний світловий потік, проходячи крізь лінзу та діафрагму поліхроматора, попадає на дифракційну решітку, після чого розділяється на спектри.
Кожному хімічному елементу відповідає своя сукупність спектральних ліній, інтенсивність яких залежить від кількості хімічного елемента у суспензії (пробі). Світлові потоки від вибраних ліній спрямовують на фотокатоди відповідних фотоелектронних множників, де вони перетворюються в електричні сигнали. Електричні сигнали накопичуються у реєструючому приладі та викликаються на вимірювальний мікроамперметр шляхом натискання на пульті управління клавіш відповідного хімічного елемента (клавіші опитування каналів).
- 5. Технологія виконання роботи. 1. Підключити устаткування в електромережу і підігрівати його на протягом 1,5 год. 2. Установити ванночку на стіл штатива. 3. Установити нові електроди. За допомогою щупа установити між електродами постійну відстань. 4. Налити зразкову суспензію у ванночку. Шляхом регулювання столика по висоті добитися занурювання дискового електрода у суспензію на 2 мм. 5. Закрити штатив. 6. Виконати аналіз. Для проведення аналізу необхідно натиснути на одну з клавіш опитування каналів. Тривалість аналізу - 20 с. 7. Виконати опитування каналів шляхом натискання на клавіші відповідних хімічних елементів і записати значення мікроамперметра у табл. 4.2. 8. Кожний зразок піддавати аналізу не менше троьх разів, при цьому використовувати нові електроди та чисті ванночки.
Таблиця 4.2 Результати аналізу зразкових суспензій
Номер зразка |
Концентрація металів, г/т |
Показники мікроамперметра, ?а | |||||||
1-й замір |
2-й замір |
3-й замір |
Сума |
Середня величина | |||||
FFe |
CCu |
FFe |
CCu |
FFe |
CCu |
FFe |
CCu |
FFe |
CCu |
1 | |||||||||
2 |
6. Побудова тарувальних графіків.
Тарувальні графіки будують по одному рисунку, при цьому на вісь абсцис відкладають концентрацію відповідного елемента у зразковій суспензії, а на вісь ординат - відповідні середні величини струму виміряного мікроамперметром.
Одержані точки апроксимуються прямими лініями. Кожна лінія позначається назвою хімічного елемента, який вона характеризує.
Звіт звіту
- - яке призначення та мета роботи; - описання необхідності приготування еталонів; - таблицю з даними аналізу зразкових суспензій; - тарувальні графіки.
Запитання для самоперевірки
- 1. Що таке зразкові суспензії? 2. Як готуються головний та робочі еталони? 3. Які окисли або луги металів використовуються для підготовки головного еталона? 4. Наведіть формули для розрахунків потрібної маси окислу під час приготування еталовів. 5. Розкажіть технологію підготовки окислів металів для приготування еталонів.
Похожие статьи
-
Мета роботи: вивчення принципів роботи аналізатора БАРС-3. Набуття практичних навиків в дослідженні стану ГТД з використанням аналізатора БАРС-3. Стислі...
-
Мета роботи: набуття практичних навичок з обробки статистичної інформації для діагностування виробів АТ. Стислі теоретичні відомості Ефективність...
-
Мета роботи: набуття практичних навичок щодо використання методів статистичних рішень в задачах діагностування авіаційної техніки. Стислі теоретичні...
-
Мета роботи: закріплення теоретичних знань з діагностування АТ та дослідження зміни показників оптимального режиму однопараметричного контролю....
-
Мета роботи: дослідження впливу зміни технічного стану окремих вузлів на поведінку діагностичних параметрів ГТД та набуття досвіду роботи з ЕОМ у...
-
Література - Технічна діагностика повітряних суден і авіаційних двигунів
1. Бездифракционный анализатор рентгеновский спектральный. Техническое описание. Одесса. Завод "Красный Октябрь": 1997 2. Биргер И. А. Техническая...
-
ЗАГАЛЬНІ МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ - Технічна діагностика повітряних суден і авіаційних двигунів
Лабораторні роботи виконуються відповідно до програм навчальних дисциплін: "Технічна діагностика повітряних суден та авіадвигунів" і "Основи технічної...
-
Себестоимость перевозок по методу элементных ставок: - себестоимость i-й стояночной операции, руб/т - себестоимость движенческой операции, руб./ткм L -...
-
Ремонт оптико-механічних приладів - Проектори: основні характеристики
Процес ремонту оптико-механічних приладів підрозділяється на п'ять етапів: визначення несправностей і підготовка замінних деталей, заміна або ремонт...
-
Для расчета эксплуатационных экономических показателей работы судна на линии, необходимо предварительно установить характеристики путевых условий по...
-
В качестве критерия для выбора оптимальных габаритов судового хода для работы судна на линии принято минимальное значение себестоимости перевозок,...
-
Для расчета эксплуатационных показателей работы судов на линии необходимо рассчитать натуральные показатели экстенсивного и интенсивного использования...
-
Цель курсовой работы - экономическое обоснование создания оптимальных условий плавания для работы судов (составов) на внутренних водных путях. Основная...
-
Расчет весовых нагрузок судна - Проектирование оптимального типа судна для заданной линии
Для определения основных технических характеристик судна необходимо, прежде всего, установить состав весовых нагрузок судов по вариантам. Расчет весовых...
-
В зависимости от установленных вариантов грузоподъемности и скорости, а также с учетом условий эксплуатации судов на заданном направлении решается вопрос...
-
Будуть розглянуті особливості вимірювань у трифазних ланцюгах змінного струму наступних величин: діючих значень струму й напруги, активній і реактивній...
-
В данном разделе производится обоснование вариантов по грузоподъемности, скорости и типу СЭУ. Обоснование вариантов выполняется конкретно для...
-
Заключение - Проектирование оптимального типа судна для заданной линии
В данной работе с целью выбора оптимального типа судна для перевозки заданных грузов мы применили вариантный метод выбора оптимального типа судна....
-
Провозоспособность судна за эксплуатационный период определяется по формуле: = 144958,46 , т = 50904,32, т = 156248,06, т =170007,04 , т =175230,72, т =...
-
Габаритный объем места (Vm) Ї произведение максимальных геометрических размеров с учетом выступающих частей: Vm = l - b - h = 0,018м3 Где l, b, h Ї...
-
Номинальная мощность Ne = 2447 кВт; Номинальная частота вращения n = 520 мин-1; Удельный расход топлива qе = 192 г / кВт ч. Водоизмещение судна D = 2400...
-
Для создания оптимальных условий работы судна на линии определяется объем грунта, который должен быть извлечен для создания судоходной прорези,...
-
Исходные данные для разработки ТПГОС Разработка технологического плана-графика обработки судна (ТПГОС) является одной из основных задач оперативного...
-
У відповідності до завдання нам потрібно розробити мікропроцесорний прилад для повірки фазометрів. Завдання зводиться до реалізації генератора...
-
Применение современного оборудования для выполнения работ по техническому обслуживанию и ремонту автомобилей облегчает и ускоряет многие технологические...
-
Судовые энергетические установки - Организация работы транспортного судна
Характеристика Главных Двигателей. Главный судовой дизель ЗД12 предназначен для работы на винт судна, устанавливается в судах речного и морского флота,...
-
Экономичность и долговечность машины зависят от правильного выбора смазочного материала. Потери на трение снижаются с ростом вязкости смазки, однако...
-
По типовым проектам в основных и оборотных депо экипировочные позиции совмещенные с ТО-2 локомотивов (ПТОЛ), могут быть выполнены на одну, две и три...
-
Перед проведением работ по периодическому техническому обслуживанию (ПТО, TO-I, TO-2, TO-3) необходимо: удалить из кабины пыль и сор, протереть сиденье,...
-
Перевод трудоемкости одного ТО-1 в чел. мин. T Р11 =t Р1 *60, (31) T Р1 =24,85*60=1491 чел. мин. Таблица 10- Перевод трудоемкости одного ТО-1, чел. мин....
-
Роз'єднання туго посаджених деталей представляє значні труднощі, і крім того при цьому можна пошкодити роз'єднувальні деталі. Щоб при розбиранні не...
-
Мікросхема К1816ВЕ48 являє собою НВІС однокристальної восьмирозрядної мікро-еом з вбудованою перепрограмованою пам'яттю (ППЗП), зі стиранням інформації...
-
Апаратура ПС цифрового мовлення Зовнішній блок ПС цифрового мовлення залишається таким же, як і при аналоговому мовленні. Конфігурація внутрішнього блоку...
-
Всі знають, що таке кут випередження запалювання. Цей параметр роботи системи необхідно налаштовувати час від часу на будь-якому автомобілі, оснащеному...
-
МікроЕОМ серії К1814 являють собою чотирирозрядні ОМЕОМ, призначені для побудови різних систем керування. До складу серії входить універсальна мікро-еом...
-
Для виготовлення корпусу зазвичай використовують метали або їх сплави: бронзу або латунь, які можуть бути покриті позолотою, нікелем, хромом; нержавіючу...
-
Правила установки крана для роботи Вимоги до місця установки крана для виконання робіт. Правила установки крана на виносні опори Майданчик, на який...
-
ПЛАСТИЧНЫЕ СМАЗКИ - Выбор эксплуатационных материалов для узлов и агрегатов автомобиля Урал-4320
Литол-24 (ГОСТ 159-52) - антифрикционная многоцелевая водостойкая смазка. Высококоллоидная, химически и механически стабильная, водостойкая даже в...
-
АЖ-12Т (ГОСТ 23008-78) - Смесь полиэтилсилоксановой жидкости и нефтяного масла глубокой селективной очистки из зернистого сырья с добавлением...
-
CVD - технології ВТНП - Фізико-технологічні основи одержання надпровідних плівок для надпровідних ІС
Хімічне осадження з газової фази є методом осадження металів і/або сполук, що містять метал, на поверхні або в об'ємі з метою одержання функціональних...
Приготування зразкових суспензій для тарування діагностичних приладів: бездифракційного рентгенівського спектрального аналізатора та малого спектрального фотометра - Технічна діагностика повітряних суден і авіаційних двигунів