ICS 19.100 J04 备案号：64022—2018
JB
中华人民共和国机械行业标准
JB/T13471—2018
无损检测 在线油液金属磨粒电磁
监测方法
Non-destructivetestingTestmethodforelectromagneticmonitoring ofmetal
weardebris in oil
2018-12-01实施
2018-04-30发布
中华人民共和国工业和信息化部发布 中华人民共和国
机械行业标准
无损检测 在线油液金属磨粒电磁
监测方法 JB/T 134712018
*
机械工业出版社出版发行北京市百万庄大街22号邮政编码：100037
*
210mm×297mm?0.5印张·15千字 2018年12月第1版第1次印刷
定价：12.00元
*
书号：15111·15115 网址：http：//www.cmpbook.com 编辑部电话：（010）88379399 直销中心电话：（010）88379399
封面无防伪标均为盗版
版权专有 侵权必究 JB/T13471—2018
目 次
前言. 范围..
.1
1
2规范性引用文件 3术语和定义 4方法概要. 5人员要求.. 6 电磁监测系统 6.1系统组成.. 6.2控制单元.. 6.3传感器.. 6.4电缆组件与有关接口 7标定和功能检查， 7.1标定样管.. 7.2标定周期和标定方法 7.3功能检查 8抗干扰要求..
监测规程. 10 监测步骤. 11 监测报告，
9
1 JB/T13471—2018
前 言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国无损检测标准化技术委员会（SAC/TC56）归口。 本标准起草单位：爱德森（厦门）电子有限公司、空军装备研究院航空所、北京铁路局北京科学技
术研究所、南昌航空大学、武汉理工大学、海军航空工程学院、厦门大学。
本标准主要起草人：陈立波、林俊明、杨其明、宋凯、周新聪、孙金立、曾志伟、郭奇、林发炳。 本标准为首次发布。
I JB/T13471—2018
无损检测 在线油液金属磨粒电磁监测方法
1范围
本标准规定了在线油液金属磨粒电磁监测方法。 本标准适用于机械系统/机器使用过程中油路磨损金属颗粒的实时监测。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本标
准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T9445无损检测人员资格鉴定与认证 GB/T12604.6无损检测术语涡流检测
3术语和定义
GB/T12604.6界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
电磁监测 electromagnetic monitoring 基于电磁基本原理，通过电磁场信号的改变来监测工件工况的方法。
4方法概要
4.1在线油液金属磨粒电磁监测，是通过在油路的某个截面建立均衡的交变电磁场，利用油路中运动的金属磨粒将对该交变电磁场产生扰动的特性，提取该交变电磁场扰动信号以监测是否有金属磨粒通过，并分析信号的相位、幅值等特征，得到金属磨粒的铁磁属性、尺寸等信息，进一步对金属磨粒信息进行分类识别统计，实时监控判断机械系统/机器的内部磨损状况。 4.2被检油液中金属磨粒的下述某一个或多个特性会影响其检测结果：
a）金属磨粒的磁导率； b）金属磨粒的电导率； c）金属磨粒的几何形状； d）金属磨粒的运动速度。
4.3电磁监测方法的优点体现在以下几个方面：
a）无需提取机械系统/机器中的油液； b）动态测量油液中的金属磨粒，实时监控机械系统/机器的内部磨损状态： c）提前预警机械系统/机器的危险磨损故障。
4.4监测目的包括：
a）监测油液中金属磨粒的铁磁属性； b）监测油液中金属磨粒的尺寸； c）依据上述监测数据获得金属磨粒的铁磁属性、尺寸（质量）和数量信息，为实时监控机械系统/
1 JB/T13471—2018
机器的磨损状态提供信息。
5人员要求
采用本标准进行使用维护的人员应按GB/T9445的要求或有关主管部门的规定，取得相应无损检测人员资格鉴定机构颁发或认可的涡流或电磁检测等级资格证书，并具备油液监控测试分析等相关专业知识和实践经验。
6 ：电磁监测系统
6.1系统组成
电磁监测系统主要由控制单元、传感器、电缆组件与有关接口组成
6.2 控制单元
控制单元应具有绝对或差动输入输出的电磁检测功能，并具有信号数据存储与分析、自检测（BIT）功能。参数设置与油路的通径、油液的流速范围，以及检测的金属磨粒铁磁属性和尺寸范围相关，主要包括电磁检测频率、增益、报警阈值、精度和灵敏度等参数的设置。与检测相关的控制单元参数应在应用文件中表述，并符合适用标准的要求， 6.3 传感器
传感器应满足以下要求： a）传感器应有一个外穿过式差动电磁检测线圈，推荐该检测线圈由外穿过式绝对检测线圈与差动
检测线圈组合构成： b）传感器中应有可流通油液的轴向通孔，传感器轴向通孔直径应与油管通径相匹配，传感器轴向
通孔的两个端口应可以与被监测机系统/机器回油管固定连接： c）传感器的工作温度范围应根据设计的油路工作温度条件确定； d）与检测相关的检测线圈参数应在应用文件中表述，并符合适用标准的要求。
6.4电缆组件与有关接口
电缆组件由电连接器、导线、套管、防波套等组成，导线通过压接方式与电连接器连接，导线束整
体外套防波套，防波套外套套管。接口附近电缆线与机箱可靠固定，电缆接口与控制单元之间使用馈线连接。
控制单元和传感器机械接口按所安装的机械系统/机器规范要求执行。 控制单元通信接口用于与上位机通信，一般采用总线或网口通信。
7标定和功能检查
7.1标定样管
电磁监测系统在首次使用前，或系统部件变动时应使用标定样管进行参数标定，以便于设置系统参
数、进行功能检查、校验系统的功能和提供标定曲线，
标定样管应满足以下要求： a）标定样管应为非金属材质；
2 JB/T13471—2018
b）标定样管的直径应略小于传感器中的轴向通孔直径 c）标定样管的轴线处应包含一颗已知材质和尺寸的铁磁性金属球颗粒或非铁磁性金属球颗粒，金
属球颗粒直径应大于电磁监测系统能够检测出的最小颗粒直径，
7.2标定周期和标定方法
应依据适用标准对检测现场和工作室中的电磁监测系统的性能进行定期标定，标定周期宜为运行时
间100h或日历期一年，标定方法如下：
a）传感器水平放置，采用手工或机械方式拉动标定样管从传感器通孔中穿过，电磁监测系统显示
并记录标定金属颗粒产生的电磁检测信号，根据信号的幅值与相位设置检测阅值： b）将含有不同尺寸大小金属颗粒的标定样管依次穿过传感器，标定样管穿过传感器的速度应为指
标规定的最高线速度，从而获得若干个与已知材质和尺寸相对应的检测数据，包括信号幅值和相位角；
c）由电磁监测系统信号处理软件，将已知材质和尺寸的标准金属颗粒检测信号幅值数据，处理成
一条以信号幅值为横坐标，以金属颗粒的尺寸为纵坐标的关系曲线，其中两点之间平滑处理后记录保存关系曲线：
d）所述已知材质和尺寸的标定金属球颗粒，非铁磁性金属应为铜或铝，铁磁性金属应为铁。
7.3功能检查
电磁监测系统应间隔一定的时间进行功能检查。 工作条件一经确定，整个监测过程应维持相同的工作条件。应根据适用标准或者采购合同议定的监
测规程，判断电磁监测系统工作条件的偏差是否可以接受。
应记录电磁监测系统校验失效的情况，同时自上一次校验正常之后的所有检测，应重新进行。
8抗干扰要求
实际工况条件下，电磁监测系统受振动、电磁、高低温等环境条件干扰影响，其性能、可靠性应满
足适应监测对象的环境适应性和电磁兼容性设计要求，并通过相应的模拟试验考核。
实际工况下指标规定的最小可监测金属磨粒信号值应满足一定的信噪比要求，同时系统能有效识别虚假信号并进行标识。
9监测规程
9.1 监测通用要求包含在应用文件中，如：
a）产品标准； b）说明书； c）操作规范； d）合同文件。
9.2监测规程基于上述文件生成，表述相关的重要参数和注意事项，应包含下述内容：
a）监测目的； b）被监测对象中油液的描述； c）应用文件； d）人员资格鉴定与认证情况； e）监测范围； f）环境条件：
3 JB/T13471—2018
g）标定样管； h）电磁监测系统的布置； i）传感器的校验周期； j）信号评价要求： k）监测过程和监测步骤； 1）要求监测报告内包含的信息； m）金属磨粒的铁磁属性、尺寸和质量； n）监测频率、精度和灵敏度。
10 监测步骤
监测步骤如下： a）将电磁监测系统的传感器与被监测机械系统/机器回油管连接并固定： b）电磁监测系统接收到电磁检测线圈组发送的电磁场扰动信号时，判定有实测金属磨粒通过油
路，由读取的二次反射磁场的监测数据根据所述关系曲线，得到油管中所通过金属磨粒的尺寸值，也可通过换算得到颗粒质量值，将该数值保存在控制单元的存储器中；
c）在一个预置的时间段内，电磁监测系统对所获取的金属磨粒数量或质量进行累加计算，获得 -
个累加值和增长速率，与根据机械失效模式确定的门限阅值进行比较判断，由控制单元输出或发出报警信号。
11监测报告
监测报告应包含足够的信息，以便于相同的监测可以重复实施。监测报告的格式应在采购合同中议
定。I 监测报告应至少包含以下信息：
a）被检对象油样的独立标识； b）采用的应用文件和监测规程： c）监测工艺卡（或等同文件），该工艺卡在监测规程对于监测方法、电磁监测设备或者设备配置的
规定有多重选择时应给出具体细节： d）电磁监测系统的标识，特别是所用设备的完整标识； e）电磁监测系统设置； f）标定样管标识；
g）监测结果； h）负责实施监测的组织： i）监测人员姓名和资格； j）监测人员签名或者其他授权人员的姓名和签名； k）监测日期和地点。
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前言. 范围..
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1
2规范性引用文件 3术语和定义 4方法概要. 5人员要求.. 6 电磁监测系统 6.1系统组成.. 6.2控制单元.. 6.3传感器.. 6.4电缆组件与有关接口 7标定和功能检查， 7.1标定样管.. 7.2标定周期和标定方法 7.3功能检查 8抗干扰要求..
监测规程. 10 监测步骤. 11 监测报告，
9
1 JB/T13471—2018
前 言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国无损检测标准化技术委员会（SAC/TC56）归口。 本标准起草单位：爱德森（厦门）电子有限公司、空军装备研究院航空所、北京铁路局北京科学技
术研究所、南昌航空大学、武汉理工大学、海军航空工程学院、厦门大学。
本标准主要起草人：陈立波、林俊明、杨其明、宋凯、周新聪、孙金立、曾志伟、郭奇、林发炳。 本标准为首次发布。
I JB/T13471—2018
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1范围
本标准规定了在线油液金属磨粒电磁监测方法。 本标准适用于机械系统/机器使用过程中油路磨损金属颗粒的实时监测。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本标
准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T9445无损检测人员资格鉴定与认证 GB/T12604.6无损检测术语涡流检测
3术语和定义
GB/T12604.6界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
电磁监测 electromagnetic monitoring 基于电磁基本原理，通过电磁场信号的改变来监测工件工况的方法。
4方法概要
4.1在线油液金属磨粒电磁监测，是通过在油路的某个截面建立均衡的交变电磁场，利用油路中运动的金属磨粒将对该交变电磁场产生扰动的特性，提取该交变电磁场扰动信号以监测是否有金属磨粒通过，并分析信号的相位、幅值等特征，得到金属磨粒的铁磁属性、尺寸等信息，进一步对金属磨粒信息进行分类识别统计，实时监控判断机械系统/机器的内部磨损状况。 4.2被检油液中金属磨粒的下述某一个或多个特性会影响其检测结果：
a）金属磨粒的磁导率； b）金属磨粒的电导率； c）金属磨粒的几何形状； d）金属磨粒的运动速度。
4.3电磁监测方法的优点体现在以下几个方面：
a）无需提取机械系统/机器中的油液； b）动态测量油液中的金属磨粒，实时监控机械系统/机器的内部磨损状态： c）提前预警机械系统/机器的危险磨损故障。
4.4监测目的包括：
a）监测油液中金属磨粒的铁磁属性； b）监测油液中金属磨粒的尺寸； c）依据上述监测数据获得金属磨粒的铁磁属性、尺寸（质量）和数量信息，为实时监控机械系统/
1 JB/T13471—2018
机器的磨损状态提供信息。
5人员要求
采用本标准进行使用维护的人员应按GB/T9445的要求或有关主管部门的规定，取得相应无损检测人员资格鉴定机构颁发或认可的涡流或电磁检测等级资格证书，并具备油液监控测试分析等相关专业知识和实践经验。
6 ：电磁监测系统
6.1系统组成
电磁监测系统主要由控制单元、传感器、电缆组件与有关接口组成
6.2 控制单元
控制单元应具有绝对或差动输入输出的电磁检测功能，并具有信号数据存储与分析、自检测（BIT）功能。参数设置与油路的通径、油液的流速范围，以及检测的金属磨粒铁磁属性和尺寸范围相关，主要包括电磁检测频率、增益、报警阈值、精度和灵敏度等参数的设置。与检测相关的控制单元参数应在应用文件中表述，并符合适用标准的要求， 6.3 传感器
传感器应满足以下要求： a）传感器应有一个外穿过式差动电磁检测线圈，推荐该检测线圈由外穿过式绝对检测线圈与差动
检测线圈组合构成： b）传感器中应有可流通油液的轴向通孔，传感器轴向通孔直径应与油管通径相匹配，传感器轴向
通孔的两个端口应可以与被监测机系统/机器回油管固定连接： c）传感器的工作温度范围应根据设计的油路工作温度条件确定； d）与检测相关的检测线圈参数应在应用文件中表述，并符合适用标准的要求。
6.4电缆组件与有关接口
电缆组件由电连接器、导线、套管、防波套等组成，导线通过压接方式与电连接器连接，导线束整
体外套防波套，防波套外套套管。接口附近电缆线与机箱可靠固定，电缆接口与控制单元之间使用馈线连接。
控制单元和传感器机械接口按所安装的机械系统/机器规范要求执行。 控制单元通信接口用于与上位机通信，一般采用总线或网口通信。
7标定和功能检查
7.1标定样管
电磁监测系统在首次使用前，或系统部件变动时应使用标定样管进行参数标定，以便于设置系统参
数、进行功能检查、校验系统的功能和提供标定曲线，
标定样管应满足以下要求： a）标定样管应为非金属材质；
2 JB/T13471—2018
b）标定样管的直径应略小于传感器中的轴向通孔直径 c）标定样管的轴线处应包含一颗已知材质和尺寸的铁磁性金属球颗粒或非铁磁性金属球颗粒，金
属球颗粒直径应大于电磁监测系统能够检测出的最小颗粒直径，
7.2标定周期和标定方法
应依据适用标准对检测现场和工作室中的电磁监测系统的性能进行定期标定，标定周期宜为运行时
间100h或日历期一年，标定方法如下：
a）传感器水平放置，采用手工或机械方式拉动标定样管从传感器通孔中穿过，电磁监测系统显示
并记录标定金属颗粒产生的电磁检测信号，根据信号的幅值与相位设置检测阅值： b）将含有不同尺寸大小金属颗粒的标定样管依次穿过传感器，标定样管穿过传感器的速度应为指
标规定的最高线速度，从而获得若干个与已知材质和尺寸相对应的检测数据，包括信号幅值和相位角；
c）由电磁监测系统信号处理软件，将已知材质和尺寸的标准金属颗粒检测信号幅值数据，处理成
一条以信号幅值为横坐标，以金属颗粒的尺寸为纵坐标的关系曲线，其中两点之间平滑处理后记录保存关系曲线：
d）所述已知材质和尺寸的标定金属球颗粒，非铁磁性金属应为铜或铝，铁磁性金属应为铁。
7.3功能检查
电磁监测系统应间隔一定的时间进行功能检查。 工作条件一经确定，整个监测过程应维持相同的工作条件。应根据适用标准或者采购合同议定的监
测规程，判断电磁监测系统工作条件的偏差是否可以接受。
应记录电磁监测系统校验失效的情况，同时自上一次校验正常之后的所有检测，应重新进行。
8抗干扰要求
实际工况条件下，电磁监测系统受振动、电磁、高低温等环境条件干扰影响，其性能、可靠性应满
足适应监测对象的环境适应性和电磁兼容性设计要求，并通过相应的模拟试验考核。
实际工况下指标规定的最小可监测金属磨粒信号值应满足一定的信噪比要求，同时系统能有效识别虚假信号并进行标识。
9监测规程
9.1 监测通用要求包含在应用文件中，如：
a）产品标准； b）说明书； c）操作规范； d）合同文件。
9.2监测规程基于上述文件生成，表述相关的重要参数和注意事项，应包含下述内容：
a）监测目的； b）被监测对象中油液的描述； c）应用文件； d）人员资格鉴定与认证情况； e）监测范围； f）环境条件：
3 JB/T13471—2018
g）标定样管； h）电磁监测系统的布置； i）传感器的校验周期； j）信号评价要求： k）监测过程和监测步骤； 1）要求监测报告内包含的信息； m）金属磨粒的铁磁属性、尺寸和质量； n）监测频率、精度和灵敏度。
10 监测步骤
监测步骤如下： a）将电磁监测系统的传感器与被监测机械系统/机器回油管连接并固定： b）电磁监测系统接收到电磁检测线圈组发送的电磁场扰动信号时，判定有实测金属磨粒通过油
路，由读取的二次反射磁场的监测数据根据所述关系曲线，得到油管中所通过金属磨粒的尺寸值，也可通过换算得到颗粒质量值，将该数值保存在控制单元的存储器中；
c）在一个预置的时间段内，电磁监测系统对所获取的金属磨粒数量或质量进行累加计算，获得 -
个累加值和增长速率，与根据机械失效模式确定的门限阅值进行比较判断，由控制单元输出或发出报警信号。
11监测报告
监测报告应包含足够的信息，以便于相同的监测可以重复实施。监测报告的格式应在采购合同中议
定。I 监测报告应至少包含以下信息：
a）被检对象油样的独立标识； b）采用的应用文件和监测规程： c）监测工艺卡（或等同文件），该工艺卡在监测规程对于监测方法、电磁监测设备或者设备配置的
规定有多重选择时应给出具体细节： d）电磁监测系统的标识，特别是所用设备的完整标识； e）电磁监测系统设置； f）标定样管标识；
g）监测结果； h）负责实施监测的组织： i）监测人员姓名和资格； j）监测人员签名或者其他授权人员的姓名和签名； k）监测日期和地点。
版权专有侵权必究
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