鐵譜儀是一種用于分析潤滑油中磨損顆粒的儀器，廣泛應用于機械設備的狀態監測和故障診斷。然而，鐵譜儀的分析結果受到多種因素的影響，這些因素可能來自儀器本身、操作過程、樣品特性等多個方面。以下將詳細分析影響鐵譜儀分析準確性的主要因素：
1. 儀器性能
- 線性響應：鐵譜儀的讀數與磨損顆粒之間的線性關系是影響定量分析準確性的重要因素。如果磨損顆粒在譜片上發生重疊，會導致沉淀的磨損顆粒數量與其遮光量之間不呈線性關系。直讀式鐵譜儀的最佳線性關系區在0~50，而分析式鐵譜儀的最佳線性關系區在0~70。因此，當油樣的定量鐵譜值超過最佳線性范圍時，應將高濃度油樣稀釋至適當的濃度。
- 顆粒沉淀效率：顆粒的沉淀效率是指油樣通過鐵譜儀時能沉淀下來的顆粒與全部顆粒之比。鐵譜儀對大顆粒有較高的沉淀效率，例如大于2μm的顆粒能沉淀80%，而0.1μm的顆粒只能沉淀50%。這種差異會影響對不同尺寸顆粒的分析結果，從而影響整體的準確性。
- 儀器重復性：鐵譜定量數據的重復性較差，這與磨損顆粒沉淀過程的隨機性有很大關系。對分析式鐵譜儀，AL的誤差系數可達38%，As的誤差系數在0.1-0.18之間波動；直讀式鐵譜儀DL的誤差系數在0.1～0.15之間，Ds不超過0.06。操作者的熟練程度和經驗可以減少一些隨機誤差。
2. 樣品處理
- 取樣方法：取樣是鐵譜分析的第一步，也是最關鍵的一步。取樣時應盡量選擇在潤滑油過濾之前并避免從死角、底部取樣。應在機器運轉時或剛停機時取樣，并始終在同一位置、同一條件下進行。取樣周期應根據機器的性質和狀態檢測要求來確定。
- 樣品稀釋：當油樣的定量鐵譜值超過最佳線性范圍時，應將高濃度油樣稀釋至適當的濃度。稀釋過程需要精確控制，以確保樣品的代表性和分析結果的準確性。
3. 操作過程
- 制譜過程：制譜是鐵譜分析的關鍵步驟之一。對于分析式鐵譜儀，既要注意提高制譜效率，更要注意提高制譜質量。選擇合適的稀釋比例和流量，使得制出的譜片鏈狀排列明顯，且光密度讀數在規定范圍內。
- 觀測與分析：譜片制好后，需對譜片進行定性分析和定量分析。定性分析主要用鐵譜顯微鏡對磨屑形貌進行觀測，也可用掃描電子顯微鏡進行更細致的觀察。定量分析主要是進行光密度讀數。
4. 環境因素
- 溫度和濕度：溫度和濕度的變化可能會影響鐵譜儀的性能和分析結果。例如，高溫可能導致潤滑油的粘度變化，從而影響顆粒的沉淀效率。濕度過高可能會導致儀器內部的腐蝕和損壞。
- 磁場干擾：鐵譜儀利用磁場將潤滑油中的磨損顆粒分離出來，因此在強磁場環境下進行分析可能會受到干擾。為了避免這種情況，應在無磁場干擾的環境中使用鐵譜儀。
5. 磨損類型和程度
- 磨損類型：不同類型的磨損會產生不同種類和形狀的磨粒。例如，粘著磨損、磨料磨損、表面疲勞磨損、腐蝕磨損和微動磨損等。這些不同類型的磨粒具有各自的特征，對分析結果有不同的影響。
- 磨損程度：磨損的程度直接影響磨粒的數量和尺寸分布。在正常磨損過程中，所產生的磨損顆粒的最大尺寸一般在15μm以下。而在異常磨損過程中，磨損顆粒的尺寸通常較大。
6. 數據處理和解釋
- 定量參數的選擇：不同的定量參數可以反映不同的磨損特征。常用的定量參數包括大顆粒百分比PLP、總磨損、磨損度等。選擇適當的定量參數對于準確評估設備的磨損狀態至關重要。
- 圖像處理技術：現代鐵譜儀常配備圖像處理系統，通過掃描攝像機將顯微鏡里的圖像輸入圖像分析儀，按照給定的灰度反差對幾何圖形進行定量分析。圖像處理技術可以提供更加詳細和準確的信息，但也需要專業人員進行解讀和分析。
7. 儀器維護和校準
- 定期校準：為了保證鐵譜儀的準確性和可靠性，需要定期進行校準。校準過程應嚴格按照儀器說明書進行，確保各項參數符合標準要求。
- 維護保養：鐵譜儀的維護保養同樣重要。定期檢查儀器的各個部件，及時更換老化或損壞的部件。保持儀器的清潔，避免灰塵和油污的積累。
