CN111220516A - 一种检测航空工作液中颗粒污染物含量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种检测航空工作液中颗粒污染物含量方法，包括包括(1)将航空工作液样品与丙酮混合，并对混合物进行超声处理，得到预处理样品；(2)使用颗粒计数器对预处理样品中的固体颗粒进行计数。该方法检测结果真实准确。
Description
技术领域
本发明涉及航空工作液分析检测领域，具体涉及一种检测航空工作液中颗粒污染物含量方法。
背景技术
航空工作液，即用于航空器的液压油、润滑油或燃油。
航空工作液中，一切不溶于工作液的固体有害杂质，被称为固体颗粒污染。这些固体污染物，虽然它们的成分、形状和尺寸各不相同，但它们绝大部分长宽之比都比较小，或者说大都呈颗粒状，因此，通常把液压油中的固体污染，统称为颗粒污染，而把固体污染物统称之为颗粒，即使是纤维状的污染物，一般也作为颗粒来处理。
固体颗粒污染度，即单位容积工作液中固体污染物的含量。
相关技术检测航空工作液中颗粒污染物的方法包括：自动颗粒计数仪法和显微镜法。
自动颗粒计数仪法是指，采用遮光、电阻、电子成像原理工作的自动颗粒计数器测定液体中固体颗粒的尺度和数量的方法。自动颗粒计数器法分析速度快，但缺点是结果可能存在偏差
显微镜法是指，用滤膜过滤航空工作液，使用显微镜工作原理的设备分析测得收集在滤膜表面的固体污染物颗粒的尺寸和数量。显微镜法颗粒粒径测量准确，但缺点是分析时间长。
发明内容
在一些方面，提供一种检测航空工作液中颗粒污染物含量方法，包括
(1)将航空工作液样品与丙酮混合，并对混合物进行超声处理，得到预处理样品；
(2)使用颗粒计数器对预处理样品中的固体颗粒进行计数。
在一些实施方案中，航空工作液样品与丙酮的体积比为5～15:5～15，例如8～12:8～12。
在一些实施方案中，步骤(1)和(2)之间，不对预处理样品进行搅拌。发明人出人意料地发现，不对预处理样品进行搅拌，相较于对预处理样品进行搅拌，所得结果更真实准确。
在一些实施方案中，步骤(1)和(2)之间，保持预处理样品不受搅动。
在一些实施方案中，超声处理的温度为30～40℃，例如35℃。
在一些实施方案中，超声处理的时间为5～15分钟，例如8～12分钟，例如10分钟。
在一些实施方案中，超声处理的功率为200～400W每100mL液体对象，例如300W每100mL液体。
在一些实施方案中，超声处理的功率为500～700W每200mL液体对象，例如600W每200mL液体。
在一些实施方案中，超声处理的超声频率为30～50kHz，例如40kHz。
在一些实施方案中，所述航空工作液是用于航空器的液压油、润滑油或燃油。
在一些实施方案中，进行颗粒计数时，按公式(ii)计算100mL航空工作液中的固体颗粒的数量：
P＝F×(X-X1)×100/v (ii)
式中：
P——100mL液样中的固体颗粒的数量，单位为个；
F——稀释因子；
v——测试体积，单位为毫升(mL)
X——测试体积的预处理样品中包含的颗粒数，单位为个；
X1——测试体积的预处理样品中，由丙酮引入的颗粒数，单位为个。
在一些实施方案中，进行颗粒计数时，按公式(i)计算稀释因子F：
F＝V/V1 (i)
式中：
F——稀释因子；
V——预处理样品的体积(即航空工作液样品与丙酮混合后的总体积)，单位为毫升(mL)；
V1——航空工作液样品的体积，单位为毫升(mL)。
在一些实施方案中，所述计数是指对不同粒径范围的颗粒分别进行计数。
在一些实施方案中，还包括根据计数的结果，按照预设的标准，对航空工作液的固体污染度等级进行评定。
在一些实施方案中，本公开方法的一步或多步符合以下标准的一个或多个：
GJB 380.1A-2004航空工作液污染测试第1部分:采样容器一般要求及其清洗方法；
GJB 380.2A-2004航空工作液污染测试第2部分:在***管路上采集液样的方法；
GJB 380.3A-2004航空工作液污染测试第3部分:自动颗粒计数器校准；
GJB380.4A-2004航空工作液污染测量第4部分：用自动颗粒计数法测定固体颗粒污染度.
GJB420B-2015航空工作液固体污染度分级。
在一些实施方案中，航空工作液是GJB-1263-1991中规定的航空涡轮发动机用合成润滑油。
在一些实施方案中，航空工作液是4050航空润滑油(中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院)。
在一些实施方案中，航空工作液是Mobil Jet Oil II航空润滑油(ExxonMobil)。
有益效果
本申请的方法具有以下一项或多项优点：
1)结果准确；
2)检验快速；
3)成本低。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例1
4050航空润滑油固体污染度等级测试
(1)将一桶约2L的4050航空润滑油新油(即航空工作液样品)摇晃均匀，用量筒量取120ml，倒入250ml的洁净瓶中，再用量筒量取丙酮80ml，倒入上述洁净瓶中，将二者充分摇晃，置于已加热至40℃的超声波清洗机(超声波功率600W，频率40kHz)中超声10min，获得预处理样品。
(2)参考GJB380.4A-2004《航空工作液污染测量第4部分：用自动颗粒计数法测定固体颗粒污染度》进行颗粒计数测试，再参考GJB420B-2015《航空工作液固体污染度分级》方法进行评级。
进行颗粒计数时，将预处理样品中的润滑油和丙酮的混合比例作为稀释比，按公式(i)计算稀释因子F：
F＝V/V1 (i)
式中：
F——稀释因子；
V——预处理样品的体积，单位为毫升(mL)；
V1——航空工作液样品的体积，单位为毫升(mL)。
在计算100mL液样中的固体颗粒的数量之前，减去丙酮中本身的颗粒数，按公式(ii)计算100mL航空工作液中的固体颗粒的数量：
P＝F×(X-X1)×100/v (ii)
式中：
P——100mL液样中的固体颗粒的数量，单位为个；
F——稀释因子；
v——测试体积，单位为毫升(mL)
X——测试体积的预处理样品中包含的颗粒数，单位为个；
X1——测试体积的预处理样品中，由丙酮引入的颗粒数，单位为个。通过用颗粒计数器对丙酮单独进行各粒径颗粒数目分析，可以得知每100mL丙酮中各粒径范围颗粒的数量。
进行颗粒计数时，每次冲洗体积为10ml，冲洗次数为3次，测量次数为3次，取平均值作为检测结果，结果如下表1所示。
表1还示出了未经预处理的4050航空润滑油直接进行颗粒计数器检测的结果。
表1
4050航空润滑油固体污染度等级为：GJB420B-4级。
润滑油生产厂家提供的颗粒污染度等级：GJB420B-4级。
实施例2：
Mobil Jet Oil II航空润滑油固体污染度等级测试
(1)将一罐约1L的Mobil Jet Oil II航空润滑油新油摇晃均匀，用量筒量取80ml，倒入250ml的洁净瓶中，再用量筒量取丙酮120ml，倒入洁净瓶中，将二者充分摇晃，置于已加热至40℃的超声波清洗机中超声10min(超声功率600W，超声波频率40kHz)，获得预处理样品。
(2)颗粒计数和评级方法同实施例1。结果如下表2所示。
表2还示出了Mobil Jet Oil II航空润滑油直接进行颗粒计数器检测的结果。
表2
Mobil Jet Oil II航空润滑油固体污染度等级为：GJB420B-4级
润滑油生产厂家提供的颗粒污染度等级：GJB420B-4级。
由以上分析可知，对于未经预处理的全新航空工作液直接用计数器进行计数和等级评测，所得结果与厂家提供的标准等级相差甚远，这说明检测结果不够准确。对于经本申请方法预处理的航空工作液，用计数器进行计数和等级评测，所得结果与厂家提供的标准等级完全相同，这说明检测结果准确度很高。
不受理论限制，本申请方法可能有效去除了润滑油中的不溶性液滴，进而避免了这些液滴被Mobil Jet Oil II航空润滑油颗粒计数器误识别为固体污染物颗粒，进而提高了检测结果的真实和准确性。
尽管本发明的具体实施方式已经得到详细的描述，但本领域技术人员将理解：根据已经公开的所有教导，可以对细节进行各种修改和变动，并且这些改变均在本发明的保护范围之内。本发明的全部范围由所附权利要求及其任何等同物给出。
Claims (10)
1.一种检测航空工作液中颗粒污染物含量方法，包括
(1)将航空工作液样品与丙酮混合，并对混合物进行超声处理，得到预处理样品；
(2)使用颗粒计数器对预处理样品中的固体颗粒进行计数。
2.根据权利要求1所述的方法，步骤(1)和(2)之间，不对预处理样品进行搅拌。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于以下一项或多项：
-超声处理的温度为30～40℃；
-超声处理的功率为200～400W每100mL液体；
-超声处理的超声频率为30～50kHz；
-航空工作液样品与丙酮的体积比为5～15:5～15。
4.根据权利要求1所述的方法，超声处理的时间为5～15分钟。
5.根据权利要求1所述的方法，使用超声振荡器对所述混合物进行超声处理。
6.根据权利要求1所述的方法，所述航空工作液是用于航空器的液压油、润滑油或燃油。
7.根据权利要求7所述的方法，进行颗粒计数时，按公式(ii)计算100mL航空工作液中的固体颗粒的数量：
P＝F×(X-X1)×100/v (ii)
式中：
P——100mL液样中的固体颗粒的数量，单位为个；
F——稀释因子；
v——测试体积，单位为毫升；
X——测试体积的预处理样品中包含的颗粒数，单位为个；
X1——测试体积的预处理样品中，由丙酮引入的颗粒数，单位为个。
8.根据权利要求7所述的方法，进行颗粒计数时，按公式(i)计算稀释因子F：
F＝V/V1 (i)
式中：
F——稀释因子；
V——预处理样品的体积，单位为毫升(mL)；
V1——航空工作液样品的体积，单位为毫升(mL)。
9.根据权利要求1所述的方法，所述计数是指对不同粒径范围的颗粒分别进行计数。
10.根据权利要求1所述的方法，还包括根据计数的结果，按照预设的标准，对航空工作液的固体污染度等级进行评定。
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