Мобильный спектрометр для определения концентраций продуктов изнашивания в работавшем масле двигателей внутреннего сгорания
Полезная модель относиться к области диагностирования узлов и механизмов автотранспортных средств, а именно к определению технического состояния механизмов двигателей внутреннего сгорания (ДВС) методом спектрального анализа работавшего масла.
Технической задачей полезной модели является создание малогабаритного мобильного спектрометра, с целью определения концентраций продуктов изнашивания в работавшем масле ДВС и возможностью его размещения в подвижных средствах технического обслуживания и ремонта.
Поставленная техническая задача решается за счет того, что мобильный спектрометр для определения концентраций продуктов изнашивания в работавшем масле ДВС, содержащий мобильный спектрометр для разбраковки металлов по маркам, имеющий голографическую решетку полихроматора, встроенный генератор «ИВС-97», приемник излучения воздушного типа в виде пистолета, встроенную персональную электронно-вычислительную машину, а также оборудование из комплекта фотоэлектрической установки «МФС-7»: штатив для анализа масел, растровый конденсор и рельс, отличается тем, что он содержит струбцину для крепления приемника излучения к рельсу, механизм регулировки оптической линии излучения и силовой кабель от встроенного генератора к штативу для анализа масел.
Полезная модель относиться к области диагностирования узлов и механизмов автотранспортных средств, а именно к определению технического состояния механизмов двигателей внутреннего сгорания (ДВС) методом спектрального анализа работавшего масла.
Известно, что диагностирование ДВС методом эмиссионного спектрального анализа проводят путем прожигания проб работавшего масла в спектрометрах [Кюрегян С.К. Оценка износа двигателей внутреннего сгорания методом спектрального анализа. - М., Машиностроение, 1966. Чанкин В.В. Спектральный анализ масел в транспортных двигателях. - М.: Транспорт, 1967. Соколов А.И., Тищенко Н.Т. Применение эмиссионного спектрального анализа масла для оценки износа и свойств работающего масла. - Томск: Издательство Томского университета, 1979.]. Аналоги представляют собой установку, содержащую шесть составных частей: полихроматор с рельсом, растровый конденсор, электронно-регистрирующее устройство, цифровой вольтметр, источник возбуждения спектра «ИВС-28» и штатив для анализа масел. Установка имеет общую массу 580 кг и должна размещаться в лабораторном помещении площадью не менее 25 м2. Наиболее близким, принимаемым за прототип, является многоканальный фотоэлектрический
эмиссионный спектрометр «МФС-7» [Установки фотоэлектрические «МФС». Инструкция по эксплуатации. - Л.: ЛОМО, 1980.]. Это современный прибор для определения продуктов изнашивания в работавшем масле, но из-за больших габаритов и металлоемкости конструкции, он используется только в стационарных условиях и не может быть размещен в подвижных средствах технического обслуживания автомобильной техники.
Также, принимаемым за прототип, является переносной мобильный спектрометр для разбраковки металлов по маркам [Руководство по эксплуатации. СМЛ.007.00.000.04 РЭ], изготовленный ЗАО "Спектральная лаборатория" г.Санкт-Петербург. В основу его работы положен аналогичный метод эмиссионного спектрального анализа. Данный спектрометр используется для экспрессного анализа химического состава металлов и металлоотходов для приемки лома цветных и черных металлов. В его состав входят: полихроматор с голографической решеткой, встроенный генератор «ИВС-97», персональная электронно-вычислительная машина (ПЭВМ) типа «Notebook» и приемник излучения воздушного типа в виде пистолета. При габаритах: 470×290×376 мм, общий вес спектрометра составляет 23 кг. Но с помощью данного спектрометра невозможно выполнить анализ химического состава металлов, находящихся в масле.
Путем подключения штатива для анализа масел, из комплекта спектрометра «МФС-7», к спектрометру для разбраковки металлов, с
использованием дополнительных узлов, возможно получение нового мобильного спектрометра для определения концентраций продуктов изнашивания в работавшем масле ДВС.
Технической задачей полезной модели является создание малогабаритного мобильного спектрометра, с целью определения концентраций продуктов изнашивания в работавшем масле ДВС и возможностью его размещения в подвижных средствах технического обслуживания и ремонта.
Поставленная техническая задача решается за счет того, что мобильный спектрометр для определения концентраций продуктов изнашивания в работавшем масле ДВС, содержащий мобильный спектрометр для разбраковки металлов по маркам, имеющий голографическую решетку полихроматора, встроенный генератор «ИВС-97», приемник излучения воздушного типа в виде пистолета, встроенный ПЭВМ, а также оборудование из комплекта фотоэлектрической установки «МФС-7»: штатив для анализа масел, растровый конденсор и рельс, отличается тем, что он содержит струбцину для крепления приемника излучения к рельсу, механизм регулировки оптической линии излучения и силовой кабель от встроенного генератора к штативу для анализа масел.
На фиг.1 представлен мобильный спектрометр для определения концентраций продуктов изнашивания в работавшем масле ДВС, где обозначены: поз.1 - спектрометр для разбраковки металлов по маркам со встроенным ПЭВМ, поз.2 - кабель световодов, поз.3 - приемник излучения,
поз.4 - основание, поз.5 - штатив для анализа масел, поз.6 - растровый конденсор, поз.7 - струбцина, поз.8 - механизм регулировки линии излучения, поз.9 - изображение излучения, поз.10 - силовой кабель.
Устройство работает следующим образом. На основание 4 устанавливается штатив для анализа масел 5, растровый конденсор 6 и струбцина 7 с механизмом регулировки линии излучения 8. Для направления изображения излучения 9 в спектрометр 1, приемник излучения 3 закрепляется в струбцине 7, где положение его входной щели регулируется механизмом 8 как по вертикали, так и по горизонтали.
В основу работы положена общепринятая схема эмиссионного спектрального анализа. С помощью генератора «ИВС-97», встроенного в мобильный спектрометр 1, по силовому кабелю 10 подается высоковольтное напряжение к штативу для анализа масел 5, где создается электрический разряд, в котором происходит испарение -масла и возбуждение излучения атомов химических элементов присутствующих в пробе. Изображение излучения 9 направляется через растровый конденсор 6 на входную щель приемника излучения 3, где по кабелю световодов 2 вся система промежуточных изображений проецируется на голографическую решетку полихроматора мобильного спектрометра 1, где происходит разложение излучения в спектр и его регистрация.
Таким образом, за счет применения новых дополнительных узлов схемы: струбцины для крепления приемника излучения к рельсу, механизма регулировки оптической линии излучения, а также силового
кабеля от встроенного генератора к штативу для анализа масел, объединяющих части известных аналогов, возникает возможность создания нового мобильного спектрометра для определения концентраций продуктов изнашивания в работавшем масле ДВС, что позволяет разместить его в подвижных средствах технического обслуживания и ремонта, чем повышается оперативность диагностирования автомобильной техники.
Мобильный спектрометр для определения концентраций продуктов изнашивания в работавшем масле двигателей внутреннего сгорания, совмещающий мобильный спектрометр для разбраковки металлов по маркам, содержащий голографическую решетку полихроматора, встроенный генератор "ИВС-97", приемник излучения воздушного типа в виде пистолета, встроенную персональную электронно-вычислительную машину, а также оборудование из комплекта фотоэлектрической установки "МФС-7": штатив для анализа масел, растровый конденсор и основание в виде рельса, отличающийся тем, что он содержит струбцину для крепления приемника излучения к рельсу, механизм регулировки оптической линии излучения и силовой кабель от встроенного генератора к штативу для анализа масел.
