油液分析光谱技术在润滑油行业应用

    OA800油液分析光谱仪是一款旋转圆盘电极原子发射光谱仪，可直接进样检测润滑油、液压油、燃油等液态样品中的各种磨损金属、污染物及添加剂的元素含量，一次进样可在2分钟内完成多元素分析。仪器运行无需辅助气体和冷却水，可在军舰或野外作业，具有较强的全天候工作能力。

    目前该成果通过技术入股，与省科学院佛山产业技术研究院合作成立广东中科谛听科技有限公司推动成果转化。

技术原理| Technical Principle

◆ 油液分析光谱仪都由三个主要部分组成：1)激发系统，2)光学系统，3)读出系统。

◆ 激发系统包括棒电极、圆盘电极、光源，棒电极的一端加工成圆锥状，圆盘电极必须有一定粗糙度，都是采用高纯石墨材料。激发过程中，圆盘电极通过连续旋转，将油液不断地带到对电极之间。电极间产生高压，形成电弧放电，使得圆盘电极上的油液燃烧，样品中各元素发射出特征光谱。

◆ 各元素特征谱线的强度与其浓度成正比，通过和标准曲线比对，得到各元素的含量。

应用意义| Application Significance

◆ 油液监测：设备磨损、油液污染、油液老化。

◆ 欧盟国家每年用于维修的经费总额大约是850亿到1100亿英镑。

◆ 美国每年用于维修的费用大约是3000亿~5000亿美元。

◆ 维修是工业生产成本中一项巨大的支出，我国每年磨损造成损失9500亿元。

◆ 磨损、污染、腐蚀是设备的几种失效形式，其中磨损失效占60%到80%。通过油液分析技术进行设备性能改变的监测和油液磨粒的分析，可以获得机械润滑和磨损状态的信息，从而可以评估和预测机械设备运行状态，进而确定失效原因和失效形式。

◆ 油液分析技术正在或已经成为机械设备状态监测及故障诊断的不可缺少的方法之一，占有重要的地位。

◆ 油料光谱分析是一种行之有效且成熟的油液监测技术，尤其是现代专用光谱仪具有自动化程度高、分析速度快、定量精确而又可进行多元素分析的特点，应用广泛。

油液光谱仪发展历程| Evelopment Of RDE-AES

主要参数|Key Parameters

符合标准| Standard Application

◆ ASTM D6595使用旋转圆盘电极原子发射光谱法测定 在用润滑油或液压油中磨损金属和污染物的标准试验方法----美国材料试验协会。

◆ ASTM D6728使用旋转圆盘电极原子发射光谱法测定 燃气机和柴油机燃料中污染物的标准试验方法----美国材料试验协会。

◆ NB/SH/T 0865-2013在用润滑油中磨损金属和污染物元素测定 旋转圆盘电极原子发射光谱法----国家能源局。

◆ DL/T 1550-2016矿物绝缘油中金属铜、铁含量测定法 旋转圆盘电极发射光谱法----国家能源局。

经济效益|Economic Benefits

中国工程院《摩擦学科学及工程应用现状与发展战略研究》

◆ 我国每年磨损造成损失9500亿元；

◆ 应用摩擦学知识尤其是油液分析知识可为相关产业节约3270亿元；

◆ OA800油液分析光谱仪可检测Fe、Cu、Si、Mo、P、Sb、Al、Ag、Ti、V、Ba、Li、Mg、Ni、Pb、Cd、B、Na、Zn、Cr、Sn、Ca、Mn、K等20多个元素。

实测数据| Various Items Tested

（华南国家计量测试中心检测报告）

注：

油中元素分析标准物质：CS-24-100-200g 174571-1 Spector Scientific

油中元素分析标准物质：CS-75-500 710858200-23 Spector Scientific

温度Temperature：(25±2)℃

相对湿度R.H. ：(45±5) %

        样品                 上机分析              检测结果

配套消耗品| Diversified Supporting Consumables

应用领域|application field

OA800油液分析光谱仪广泛应用于飞机、军舰、高铁、工程机械、石油化工、风电、油品检测机构等领域的油液品质监控，磨损监控及故障诊断分析，是油液分析领域的标准分析手段。