Способ определения качества смазочного масла Советский патент 1990 года по МПК G01N33/30 

Изобретение относится к способам анализа смазочных масел и может быть использовано при определении качества работающего в машинах и механизмах смазочного масла с целью установки срока его смены.

Цель изобретения - повышение достоверности оценки качества смазочного масла.

На фиг.1 приведена структурная схема для осуществления способа опоеде- ления качества смазочного масла; на фиг.2 - емкостный датчик, общий вид, разрез; на фиг.З - 5 - градуировоч- ные кривые.

Структурная схема состоит из нагревательного элемента 1, емкостного датчика 2, подключенного к измерительному прибору 3, дифференцирующего устройства 4, предназначенного для выявления момента максимума (тангенса угла диэлектрических потерь)

tgcf и сигнализирующего устройства 5, подающего сигнал о наступлении этого момента. Контроль температуры масла осуществляют после емкостного датчика 2 термоизмерительным устройством 6.

Емкостный датчик представляет собой плоскую измерительную ячейку с тарельчатыми электродами 7 и 8 площадью 2 , выполненными из кор- розионностойкой стали, например нержавеющей стали марки 12Х18Н9Т, и имеющими возможность подключения к измерительному прибору. Зазор 9 между электродами равен 0,001 м. Электроды 7 и 8 жестко крепятся з герметичном корпусе 10, выполненном из органического стекла и имеющим отверстия 11 для подвода и 12 для отвода работающего анализируемого масла.

Способ реализуется следующим образом.

ел

О) 05

to

315

Часть потока работающего масла пропускают через нагревательный элемент 1. Нагреваясь масло направляется в емкостной датчик 2, где на масло накладывается высокочастотное электрическое поле, вызывающее возникновение диэлектрических потерь, текущее значение которых регистрируется измерительным прибором 3. Нагрев масла осуществляется до тех пор, пока температура и вязкость масла не достигнут величин, при которых выполняются условия максимума tg f . В момент достижения максимума tg f срабатывает дифференцирующее устройство 4, включает сигнализирующее устройство 5, и подающее сигнал для регистрации температуры, соответствующей максимальному значению tg с помощью термоиз- мерительного устройства 6. По величине этой температуры, с помощью граду- ировочной кривой, представленной на фиг.4 .определяют вязкость анализируемого масла, а по величине tgcTwo(KC с помощью градуировочной кривой, представленной на фиг.5, определяют его кислотное число.

Пример 1. Для определения качества смазочного масла по указанному способу используют турбинное масло марки Тп-46 системы смазки судового турбонагревателя. Устройство (фиг.1) подключено вначале к трубопроводу цистерны запаса свежего масла, которое при начальной температуре

о

35 С имеет принимаемые за эталонные показатели качества: динамическую вязкость, равную 0,9 П и кислотное число, равное 0,3 мг/г КОН. Измерение динамической вязкости проводят согласно ГОСТу 33-82, а кислотного числа согласно ГОСТу 11362-76. По градуировочной кривой (фиг.З) по отношению абсолютной температуры к динамической вязкости масла, равному 69СС/П, определяют частоту измерения, которая должна быть не ниже критической частоты дисперсии для начальной температуры и вязкости масла. Критическая частота дисперсии равна 26 МГц, частоту измерения определяют в 40МГця Устанавливают на измерительном приборе частоту измерения 30 МГц, после чего нагревательным элементом осуществляют постепенный нагрев проходящего через емкостной датчик эталонного масла до появления максимума tg 61 . Температура масла на данной частоте иэ

0

5

Q 5

0

35

40

45

50

мерения, соответствующая максимальному значению tg равна 37,3°С, а величина равна 1,1 10 -г. По градуировочной кривой, изображенной на фиг.4, определяют вязкость эталонного масла при 37,3°С. Она равна 0,78 П.

Затем устройство (фиг.1) подключают к трубопроводу циркуляционной системы смазки судового газотурбонагнетателя и определяют показатели качества масла. Начальная температура исследуемого масла 35°С. Нагревательный элемент осуществляет нагрев исследуемого масла, проходящего через емкостной датчик до момента появления максимума. Температура масла на данной частоте измерения соответствует максимальному значению tg 39° С, а величина tg M01KC равна 2,51 10 . По градуировочной кривой, изображенной на фиг.4, определяют вязкость исследуемого масла при 39 С. Она равна 0,842 П или на 8% выше значения вязкости эталонного масла. По градуировочной кривой, представленной на фиг.З, пользуясь полученным значением , равным 2,51 - определяют кислотное число исследуемого масла. Оно равно 0,685 мг/г КОН.

Результаты испытаний приведены в табл. 1 .

Предлагаемый способ по точности не уступает известному, однако превосходит его по скорости проведения анализа.

Приме р 2. В качестве объекта испытаний используют пробы турбинных масел марки Тп-46, взятые из циркуляционной системы смазки судовых газотурбонагнетателей.

При испытаниях используют следующие измерительные приборы: дифференциальный цифровой вольтметр В2-34, измеритель добротности марки ВМ-560, термометр ТЛ-2, хромелькапелевая термопара типа ТХК, емкостная измерительная ячейка (датчик) с межэлектродным зазором в 1,0 мм.

Испытания по определению кислотного числа известным способом проводят в емкостной измерительной ячейке на частоте измерений переменного электрического поля 30 МГц и при температуре анализируемого масла . Значение величины tg J регистрируют прибором ВМ-560, подключенным к ячейке.

Результаты испытаний предлагаемого и известного (прототипа) в сравнении с лабораторными анализами масел по методике ГОСТ 11362-76, принятыми в качестве эталонных, приведены в табл.2.

Формула изобретения

Способ определения качества смазочного масла путем измерения тангенса

угла диэлектрических потерь, по которому судят о кислотном числе масла, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и достоверности определения, масло нагревают до получения максимального значения тангенса угла диэлектрических потерь.

Таблица 1

Изобретение относится к химмотологии, в частности к определения качества смазочного масла. Цель - повышение точности и достоверности определения. Определения ведут путем измерения тангенса угла диэлектрических потерь, по которому судят о кислотном числе масла. Масло нагревают до получения максимального значения тангенса угла диэлектрических потерь. Новый способ не уступает по точности известному, однако превосходит его по скорости проведения анализа. 5 ил. 2 табл.

Фиг. 1

Таблица 2

w

У////////////////; 1

ti«f ,ner Ж 10 r«

го

250WO350WO

Риг.З

73

У//////////////Л

Фиг. 2

0,3 Qit 05 Ц6 0,1 0,8 0,9 прхсн

Редактор С.Патрушева

Фиг. 5

Составитель Л.Иванова

Техред М.Дидык Корректор В.Кабаций