一种润滑油中铅元素含量的检测方法技术

本发明专利技术提供一种润滑油中铅元素含量的检测方法，涉及润滑油含铅量检测技术领域，该方法包括：在预设的采集条件下使用旋转圆盘电机发射光谱仪采集已知铅元素含量的标油的谱图，每个标油采集多次；对采集到的标油谱图进行一阶微分加平滑处理，并进行多元散射校准；使用主成分回归法，在特定的参数下建立铅元素含量与标油谱图之间的关联模型；使用旋转圆盘电机发射光谱仪按照与标油相同的采集条件采集润滑油样品的谱图；将所述润滑油样品谱图输入至所述关联模型中，得到润滑油样品中铅元素的含量。通过该方式，可以使铅元素的诸多谱线的有效信息得到充分应用，有效改善了旋转圆盘电机发射光谱仪铅元素的检出限。发射光谱仪铅元素的检出限。发射光谱仪铅元素的检出限。

【技术实现步骤摘要】
一种润滑油中铅元素含量的检测方法


[0001]本专利技术属于润滑油检测
，尤其涉及一种润滑油中铅元素含量的检测方法。

技术介绍

[0002]铅元素是使用过的发动机润滑油中一种常见的磨损元素，铅元素的存在表明发动机中的主轴承合金材料、密封件连杆轴承、滑块等部分发生了磨损，通过监控铅元素的含量，可以准确的预测发动机的故障，对于提升发动机的使用寿命具有十分重要的意义。
[0003]不同于电感耦合等离子体发射光谱仪、原子吸收光谱仪等仪器需要将润滑油消解成水溶液后进行测试，旋转圆盘电机发射光谱仪无需消解润滑油，可以直接分析润滑油中的铅元素，具有分析速度快、人员要求低等优点。
[0004]旋转圆盘电机发射光谱仪分析润滑油中铅元素的现有技术是通过传统的工作曲线法，即通过铅元素的特征谱线(通常为283.31nm)的信号数据建立工作曲线来进行测试。但由于润滑油基体的本底信号明显高于水基体，而铅元素本身激发信号又很低，导致旋转圆盘电机发射光谱仪在测试铅元素时其检出限并不理想，这非常不利于铅元素发动机磨损的早期诊断。
[0005]因此寻找一种改善旋转圆盘电机发射光谱仪铅元素检出限的方法，一直是该领域亟待解决的问题之一。

技术实现思路

[0006]针对上述技术问题，本专利技术提供一种润滑油中铅元素含量的检测方法，其目的是改善旋转圆盘电极发射光谱仪铅元素的检出限，提高润滑油中铅元素含量的检测灵敏度。
[0007]本专利技术采用的技术方案如下：
[0008]在预设的采集条件下，使用旋转圆盘电机发射光谱仪采集已知铅元素含量的标油的谱图，每个标油采集多次；
[0009]对采集到的标油谱图进行一阶微分加平滑处理，并进行多元散射校准；
[0010]使用主成分回归法，在特定的参数下建立铅元素含量与标油谱图之间的关联模型；
[0011]使用旋转圆盘电机发射光谱仪按照与标油相同的采集条件采集润滑油样品的谱图；
[0012]将所述润滑油样品谱图输入至所述关联模型中，得到润滑油样品中铅元素的含量。
[0013]在一种可能的实施方式中，所述采集条件包括：光谱采集范围为200nm～400nm，预燃烧为2～4秒；之后以0.8～1.2秒的采集频率下，连续采集信号15～25次并取平均值。
[0014]在一种可能的实施方式中，预燃烧为3秒；或者，采集频率为1.1秒；或者，连续采集信号20次并取平均值。
[0015]在一种可能的实施方式中，已知铅元素含量的标油浓度分别为1mg/kg、2mg/kg、3mg/kg、4mg/kg、5mg/kg，每个标油采集10～20次。
[0016]在一种可能的实施方式中，所述平滑处理包括7～13点Savitzky Golay平滑。
[0017]在一种可能的实施方式中，使用主成分回归在200nm～400nm波长范围下，主因子数采用5～7，建立铅元素含量与光谱仪谱图之间的关联模型。
[0018]在一种可能的实施方式中，波长范围为210nm～290nm。
[0019]在一种可能的实施方式中，波长范围在210nm～230nm和260nm～290nm之间。
[0020]在一种可能的实施方式中，主因子数优选采用6。
[0021]本专利技术至少具有以下有益效果：
[0022]润滑油中铅元素的谱线有很多，但是这些谱峰中有很多要么特征信号强度很低，要么被其他信号干扰，而无法直接使用。现有技术往往都是通过铅元素的特定强信号谱峰，比如283.31nm来提取有效信息建立工作曲线，这种方式可以提取到的有效信息有限，所以对于铅元素可以达到的检出限能力有限。
[0023]本专利技术提出一种润滑油中铅元素含量的检测方法，通过在特定采集条件下采集到的旋转圆盘电机发射光谱仪谱图，使用主成分回归，再结合特定的微分、平滑、多元散射校准算法，将润滑油谱图中全波段或优选后波段的数据全部参与运算，可以使铅元素的诸多谱峰的有效信息得到充分应用，从而有效地改善旋转圆盘电机发射光谱仪铅元素的检出限。
附图说明
[0024]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0025]图1是本专利技术实施例所提供的润滑油中铅元素含量的检测方法的流程图。
具体实施方式
[0026]应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0027]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本专利技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0028]鉴于润滑油基体的本底信号明显高于水基体，而铅元素本身激发信号又很低，导致旋转圆盘电机发射光谱仪在测试铅元素时，其检出限不理想。基于此，本专利技术实施例提出了一种润滑油中铅元素含量的检测方法，用于将润滑油谱图中全波段或优选后波段的数据全部参与运算，充分利用铅元素的诸多谱峰的有效信息，从而改善旋转圆盘电机发射光谱仪铅元素的检出限。如图1所示，该方法具体以下步骤：
[0029]S101：在预设的采集条件下，使用旋转圆盘电机发射光谱仪采集已知铅元素含量的标油的谱图，每个标油采集多次；
[0030]S102：对采集到的标油谱图进行一阶微分加平滑处理，并进行多元散射校准；
[0031]S103：使用主成分回归法，在特定的参数下建立铅元素含量与标油谱图之间的关联模型；
[0032]S104：使用旋转圆盘电机发射光谱仪按照与标油相同的采集条件采集润滑油样品的谱图；
[0033]S105：将所述润滑油样品谱图输入至所述关联模型中，得到润滑油样品中铅元素的含量。
[0034]为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本专利技术提供的技术方案，以下将结合具体的实施例进行详细说明。
[0035]实施例1
[0036](1)使用旋转圆盘电机发射光谱仪采集已知铅元素含量分别为1mg/kg、2mg/kg、3mg/kg、4mg/kg、5mg/kg的标油的谱图；
[0037]采集条件为：光谱采集范围200nm～400nm，预燃烧2秒，之后以0.9秒的采集频率下，连续采集信号25次并取平均，每个样品采集10次。
[0038](2)对采集到的谱图依次进行一阶微分、8点Savitzky Golay平滑、多元散射校准(MSC)；
[0039](3)使用化学计量学软件使用主成分回归(PCR)在200nm～400nm波长范围下，主因子数采用5，建立铅元素含量与旋转圆盘电机发射光谱仪谱图的关联模型；
[0040](4)使用旋转圆盘电机发射光谱仪按本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种润滑油中铅元素含量的检测方法，其特征在于，包括：在预设的采集条件下，使用旋转圆盘电机发射光谱仪采集已知铅元素含量的标油的谱图，每个标油采集多次；对采集到的标油谱图进行一阶微分加平滑处理，并进行多元散射校准；使用主成分回归法，在特定的参数下建立铅元素含量与标油谱图之间的关联模型；使用旋转圆盘电机发射光谱仪按照与标油相同的采集条件采集润滑油样品的谱图；将所述润滑油样品谱图输入至所述关联模型中，得到润滑油样品中铅元素的含量。2.如权利要求1所述的润滑油中铅元素含量的检测方法，其特征在于，所述采集条件包括：光谱采集范围为200nm～400nm，预燃烧为2～4秒；之后以0.8～1.2秒的采集频率下，连续采集信号15～25次并取平均值。3.如权利要求2所述的润滑油中铅元素含量的检测方法，其特征在于，预燃烧为3秒；或者，采集频率为1.1秒；或者，连续采集信号20次并取平均值。4.如权利要求1所述的润滑油中铅元素含量的检测方法，已知铅元素含量的标油浓度分...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁毅，董俊伟，李昕，田平，郭国建，由欣然，王泽熙，
申请(专利权)人：山东非金属材料研究所，
类型：发明
国别省市：