[发明专利]一种润滑油在用油质量光谱快速检测法

说明书

技术领域

本发明涉及一种发动机润滑油新油质量光谱快速检测方法，具体地说，涉及一种通过中 红外光谱结合变量优选技术，快速检测润滑油在用油水含量、总酸值、总碱值、40℃粘度、 100℃粘度、闪点和倾点等7个质量参数的方法。

背景技术

润滑油是装备的血液，其质量好坏与装备性能密切相关。在实际使用过程中，在发动机 内部的高压、高温、高速摩擦、金属接触等条件下，润滑油会发生氧化、降解、剪切作用以 及燃油污染等，导致润滑油质量下降。润滑油质量降低，会严重影响其使用性能，从而导致 发动机工况降低，严重会导致发动机故障。为此，需要及时监控润滑油质量，确定是否需要 换油，确保装备正常运行。目前，润滑油理化质量指标包括粘度、闪点、倾点、水分、总酸 值和总碱值等，采用常规的实验室标准方法测定。该方法被已经广泛被人们认可，为润滑油 换油指标标准指定的方法。但是该方法需要大量仪器设备，功能单一，分析周期长，需要化 学试剂，操作繁琐，操作人员业务要求高。为此，人们一致在探索润滑油在用油质量快速监 控方法。比如ASTM E 2412采用中红外光谱法，通过监测润滑油官能团的红外光谱变化来监 控润滑油化学组成的衰变，达到监控润滑油的质量衰变的目的。该方法速度快，多参数，无 需化学试剂，环境和人员友好，重复性好，操作简便，对操用人员要求低，也已被用户广泛 采用。但是，由于还没有弄清红外光谱衰变指标与理化质量指标关系，因此，该方法目前还 没有被润滑油换油指标标准所采用。

发明内容

本发明所要解决的技术方案是提供一种发动机润滑油在用油质量快速检测方法，该方法 通过中红外光谱结合变量优选技术，快速检测润滑油水含量、总酸值、总碱值、40℃粘度、 100℃粘度、闪点和倾点等7个一种润滑油在用油质量光谱快速检测法，包括如下步骤：

第一步，收集具有代表性的润滑油样品作为训练集；

第二步，测定所述训练集样品的红外光谱；

第三步，测定所述训练集样品的质量参数；

第四步，选择合适变量优选技术，优选合适的特征波长，以该特征波长的吸光度为变量， 建立各质量指标与吸光度的线性回归方程；

第五步，对于未知润滑油样品的质量检测，首先测定其红外光谱，选取相同特征波长的 吸光度，利用所建立的线性回归方程，测定润滑油各质量指标。

所述第二步中，红外光谱测定方式为透射方式或ATR反射方式。

所述第四步中的变量优选技术为逐步线性回归方法，建立多元线线回归方程，即： 其中y为质量指标，k_i为i变量的回归系数；A_i为波长i的吸光度，b为系 数，m为特征变量数目。

进一步地，上述建立多元线性回归方程的具体过程如下：

(1)采用F检验，评价各个波长对质量指标y的显著性。选择一个对质量指标(y)最 显著的吸光度A₁，建立一元回归方程：y＝k₁A₁+b₁，F的计算公式为：

F=QjQ(n-1-1)]]>

其中，Q_j为波长_j对y的方差贡献。Q为所有变量的剩余平方和；n为样品数目。

(2)然后在余下波长中再选一个对y作用显著的因子A_j，由A_i和A₂建立二元回归方程： y＝k_iA_i+k₂A₂+b；

(3)通过F检验评价引入的变量是否显著，即检验是否能够提高模型的准确性；如果不 显著，立即剔出该变量；如果仍然显著，则需重复引入第三个变量，然后再检验该变量的显 著性，如果继续显著，则重复该步骤，直到没有显著变量引入为止；