一种润滑油中污染物含量的快速测定方法技术

本发明专利技术涉及一种润滑油中污染物含量的快速测定方法，特别涉及润滑油中水、燃油等污染物含量的快速测定方法。通过扣除润滑油氧化衰变引起的背景干扰对在用润滑油中污染物含量快速测定；对于氧化失效引起润滑油介电常数、电导率增大，通过引入背景值G，背景值数据根据多台装备长期实际使用的统计数据获取，或通过实际使用温度下模拟润滑油衰变实验数据获取，在测定油品中污染物含量时，再将该背景值扣除，具体包括：测定在用润滑油电学测量值的变化量、计算污染物引起的电学测量值的变化量、计算润滑油污染物的含量。该方法适用于内燃机油、齿轮油、液压油，特别是使用温度较高的柴油机油，快速测定使用的仪器价格便宜、操作简便。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及，特别涉及润滑油中水、燃油等污染物含量的快速测定方法。通过扣除润滑油氧化衰变引起的背景干扰对在用润滑油中污染物含量快速测定；对于氧化失效引起润滑油介电常数、电导率增大，通过引入背景值G，背景值数据根据多台装备长期实际使用的统计数据获取，或通过实际使用温度下模拟润滑油衰变实验数据获取，在测定油品中污染物含量时，再将该背景值扣除，具体包括：测定在用润滑油电学测量值的变化量、计算污染物引起的电学测量值的变化量、计算润滑油污染物的含量。该方法适用于内燃机油、齿轮油、液压油，特别是使用温度较高的柴油机油，快速测定使用的仪器价格便宜、操作简便。【专利说明】
本专利技术属于分析测试
，涉及， 特别涉及润滑油中水、燃油等污染物含量的快速测定方法。
技术介绍
润滑油状态的监测与诊断，对于避免重大机械故障发生意义重大。由于受环境污 染、燃油泄漏及系统不良工作影响，润滑系统中的润滑油携带着各种杂质，如水分、燃油、磨 屑、抗冻液等污染物，导致润滑剂失去润滑功能，加速润滑剂的劣化、变质，引发零件表面磨 损、润滑系统和元件故障等。传统的污染物检测方法操作复杂，如润滑油中水分所采用的蒸 馏法、卡尔费休法等方法，测定过程繁琐。为及早发现润滑油的失效而发展起来的基于介 电常数法的油液监测方法，仅需一滴油样，测试一个油样只需几秒钟，具有油量用量少、快 速的优势。但该分析方法只能作为反映油品衰变的综合指标，不能显示各种污染物的具体 含量。为解决这一问题，专利技术人曾提出添加无水硫酸铜脱水剂后再测介电常数，通过测定 脱水前后介电常数差值，实现润滑油中水含量的快速测定(龚佩、刘祥萱等，润滑与密封， 36(2011)，98-99)。但该法不能推广应用于其他污染物，如泄露燃油、铁磨屑等。介电常数法不能直接测定污染物含量的主要原因是润滑油氧化衰变过程中介电 常数也发生改变，由于氧化失效引起的润滑油介电常数增大量甚至大于污染物引起的润滑 油介电常数的变化量。因此不能直接采用常规标准曲线法测定润滑油中污染物含量。
技术实现思路
针对上述润滑油氧化衰变过程中介电常数增大带来背景干扰从而难于利用介电 仪等快速测定仪器检测污染物含量的问题，本专利技术的目的是消除这种背景值的干扰，建立 一种简单、快速的润滑油中污染物含量测定方法。现将本专利技术构思及技术解决方案叙述如下:本专利技术方法是根据油品中污染物含量的测定是以油品中污染物含量与介电常数 等物理量变化量的线性关系为基础的，润滑油中的水分与电导率的变化成反比，润滑油中 的柴油与电导率的变化成正比；润滑油中的水分与介电常数的变化成正比，润滑油中的柴 油与介电常数的变化成反比。根据此物理、化学规律，本专利技术，其特征 在于:通过扣除润滑油氧化衰变引起的背景干扰建立在用润滑油中污染物含量快速测定； 对于氧化失效引起润滑油介电常数、电导率增大，通过引入背景值G，背景值数据根据多台 装备长期实际使用的统计数据获取，或通过实际使用温度下模拟润滑油衰变实验数据获 取，在测定油品中污染物含量时，再将该背景值扣除，具体实施步骤如下:步骤1:测定在用润滑油电学测量值的变化量:在特定实验温度下，分别测定在用润滑油的电学测量值W4ws和同批次润滑油新 油的介电常数或电导率Wlffl，计算两测量值之差AC，AC=W4ws-Wws ; AC为在用润滑油介电常数或电导率变化量；步骤2:计算污染物引起的电学测量值的变化量:将使用时间t (单位:h)与每百小时电学测量值增量B相乘得到使用时间t时的 背景值G，G=0.01Bt ;扣除润滑油衰变背景G，得到由污染物引起的电学测量值变化量ACf_正:AC修正= AC-G;步骤3:计算润滑油污染物的含量:步骤3.1:直接将ACite代入污染物含量与电学测量值变化量标准曲线数学关系 式或图中，计算在用润滑油中污染物的含量；步骤3.2:污染物含量与介电常数或电导率变化量关系的标准曲线的制作方法 是:将一定含量的污染物加入到润滑油新油中形成均匀混合物，测定已知不同含量的污染 物及新油的电学测量值，计算两者的差值，将该差值与污染物含量关系作图得到标准曲线。本专利技术进一步提供，其特征在于:步骤 I中所属的所述电学测量值是介电常数、电导率中的一种。本专利技术进一步提供，其特征在于:步骤2、3中所述的污染物是润滑油中水、燃油、铁、抗冻液中的一种。本专利技术进一步提供，其特征在于:步骤 2中所涉及的每百小时润滑油衰变介电常数或电导率增量计算公式如下:B= (B2-B1) X 100 /其中B2，B1分别对应于时间t2，h的介电常数或电导率。90°C模拟润滑油衰变实 验计算得每百小时介电常数增量为0.7、每百小时电导率增量为2.4nS / m。本专利技术建立了基于介电法或电导率法的润滑油中水、燃油等污染物含量快速检测 方法。同现有技术相比，该方法适用于内燃机油、齿轮油、液压油，特别是使用温度较高的柴 油机油，能有效地消除润滑油氧化衰变引起干扰的难题。快速测定使用的仪器价格便宜、 操作简便。【专利附图】【附图说明】图1:柴油机油介电常数变化量与水含量的关系图图2:柴油机油介电常数变化量与柴油含量的关系图图3:柴油机油电导率变化量与水含量的关系图图4:柴油机油电导率变化量与柴油含量的关系图具体实施方案:现结合附图对本专利技术方法的【具体实施方式】作进一步说明:测试条件:HF_2型油质分析仪；润滑油:90°C下使用t=124h、含水量为0.06%的 CF-415W / 40型柴油机油；测试温度:22°C ;每百小时介电常数的增量B为0.70。测试及计算过程:介电常数的测定:使用HF-2型油质分析仪测定综合介电常数，测定三次取平均 值。介电常数测定结果是新油为158.6，在用润滑油为160.3。润滑油衰变增量:G= 0.0lBt=0.01X0.7X124=0.88水污染引起介电常数改变量:Λ C修正= AC-G= (160.3-158.6)-0.88 = 0.82将Λ Cfte代入水分含量X1与介电常数变化量yi的关系:yi=0.36+9.1x1，计算出水分含量为0.05%。实施例2 ;介电常数法测定在用润滑油中柴油含量测试条件:HF_2型油质分析仪；润滑油:100°C下使用t=90h、含柴油量为7 %的 CF-415W / 40型柴油机油；测试温度:22°C，每百小时介电常数的增量B为0.70。测试及计算过程:介电常数的测定:使用HF-2型油质分析仪测定综合介电常数，测定三次取平均值。介电常数测定结果是新油为158.6，在用润滑油为157.8。润滑油衰变增量:G= 0.01Bt = 0.01X0.70X96=0.67柴油污染引起介电常数改变量:ΛCfte= AC-G= (157.8-158.6) - 0.67 = -1.47将ACiil代入柴油含量X2与润滑油介电常数变化量y2之间的关系: y2=0.029-0.22x2，计算出柴油含量为6.8%。实施例3:电导率法测定在用润滑油中水分含量测试条件:LM12_YX1152型油料电导率仪；润滑油:90°C下使用t=216h、含水量为0.1%的CF-420W / 50型柴油机油；测试温度:25°C ;每百小时润滑油衰变电导率的增量B 为 2.4nS/m。测试及计算本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种润滑油中污染物含量的快速测定方法，其特征在于：通过扣除润滑油氧化衰变引起的背景干扰，建立在用润滑油中污染物含量快速测定；对于氧化失效引起润滑油介电常数、电导率增大，通过引入背景值G，背景值数据根据多台装备长期实际使用的统计数据获取，或通过实际使用温度下模拟润滑油衰变实验数据获取，在测定油品中污染物含量时，再将该背景值扣除，具体包括以下步骤：步骤1：测定在用润滑油电学测量值的变化量：步骤2：计算污染物引起的电学测量值的变化量：步骤3：计算润滑油污染物的含量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘祥萱，张有智，高鑫，苟小莉，刘渊，
申请(专利权)人：中国人民解放军第二炮兵工程大学，
类型：发明
国别省市：