Elementaranalyse – die Technologie zum Nachweis von Elementen

Eine herausragende Technologie zur Ölanalyse

Mit Elementaranalyse den Maschinenzustand überwachen

Die Elementaranalyse ist eine großartige Technologie zur Ölanalyse. Die Bestimmung von Verunreinigungen und Zusatzstoffen und des genauen quantitativen Maschinenverschleißes werden von keiner anderen Art der Analyse übertroffen. Dabei ist die Spektroskopie eine Technik zum Nachweis und zur Quantifizierung des Vorhandenseins von Elementen in einem Material.

 

Die Elementaranalyse analysiert eine Probe auf:

  • Spuren von Metallabrieb durch bewegliche Teile
  • Fremdverunreinigungen
  • Zusatzelementgehalte

 

Die resultierenden Daten werden mit früheren Analysen und zulässigen Grenzwerten verglichen. Dies kann auf einen intakten Mechanismus hinweisen, der normalen Verschleiß aufweist. Es kann auch auf ein möglicherweise schwerwiegendes Problem im Anfangsstadium hinweisen.

Funktionsprinzipien der Elementaranalyse

Die Elementaranalyse weist das Vorhandensein und den Schweregrad von Elementen in einem Material nach. Dies funktioniert aufgrund der folgenden Prinzipien:

Jedes Element hat eine einzigartige Atomstruktur.

Es wird Energie zugeführt. Das Element emittiert Licht in bestimmten Wellenlängen oder Farben. Da keine zwei Elemente die gleichen Spektrallinien haben, können die Elemente differenziert werden.

Die Intensität des Lichts ist proportional zur Menge des vorhandenen Elements. Somit kann die Konzentration des Elements in der Probe festgestellt werden.

Die RDE-Technologie der Elementaranalyse

Eine dominierende Technologie der Elementaranalyse ist die Rotierende Scheibenelektroden-Spektroskopie (RDE).

Optische Emission-Spektrometer bestehen aus 3 Hauptkomponenten:

  1. Anregungsquelle: Für Ölanalyse-Spektrometer wird ein großes elektrisches Potenzial zwischen einer Scheibe und einer Stabelektrode aufgebaut. Die Ölprobe befindet sich in einer Spalte zwischen den beiden. Eine elektrische Ladung wird über diesem Spalt entladen. Dadurch wird ein Lichtbogen mit einer hohen Temperatur erzeugt. Dieser verdampft einen Teil der Probe und bildet ein Plasma, d.h. ein hochgradig heißes, ionisiertes Gas, das intensives Licht aussendet.
  2. Optisches System: Das Licht enthält Emissionen aller Proben. Diese können nun in einzelne Wellenlängen getrennt und gemessen werden. Die Temperaturen erreichen von 5000 bis 6000˚C. Damit emittieren selbst schwer anzuregende Elemente genügend Licht, um leicht erkannt zu werden.
  3. Auslesesystem: Das optische System erkennt und misst das Licht, das in seine Komponenten-Wellenlängen zerlegt wurde. Diese Information wird dem Betreiber in einer brauchbaren Art und Weise übermittelt.

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Die Vorteile der Elementaranalyse

Die Elementaranalyse bietet folgende Vorteile:

Einfache Anwendung ohne Lösungsmittel oder Gase

Keine Vorbereitung der Proben nötig

Multielement-Analyse in Laborqualität

Analyse von bis zu 31 Elementen gleichzeitig in weniger als 1 Minute

Gute Empfindlichkeit von Verschließ-Metallen bis 10 μm

Wiederholgenauigkeit von 3 bis 6% RSD

Anwendungen der Elementaranalyse

Die Elementar-Spektroskopie wird in einem geschlossenen Regelkreis angewendet. Dazu gehören Schmiersysteme in:

 

  • Gasturbinen
  • Diesel- und Benzinmotoren
  • Getriebe
  • Kompressoren
  • Hydrauliksysteme

 

Die RDE-OES Elementaranalyse wird für Zustandsüberwachungssysteme verwendet. Sie ist auch für Werkstätten vor Ort und für Umgebungen, die nicht ideal für Labore sind, geeignet. RDE-Spektrometer werden zur Ölanalyse auf der ganzen Welt verwendet.

Spectro Scientific SpectroOil 120 ist ein RDE-Spektrometer mit einem robusten Design für den Feldeinsatz.

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