斯派超FluidScan——真正的快速在用油状态分析仪

斯派超提供快速检测车用尿素含量解决方案摘要：尿素溶液的浓度时SCR还原系统中关键因素之一，目前检测方法包括化学试剂滴定法、凯氏定氮法、折光法等，近红外方法——OSA4 CoolCheck检测速度快、经济实惠、是车用尿素含量最经济、实惠、有效的方法，可广泛用于实验室及现场车用尿素溶液检测。

随着我国国四标准的全面实行，SCR（选择性催化还原）尾气后处理技术成为适合我国国情的重型柴油机节能减排技术路线，车用尿素溶液作为SCR还原剂也越来越受到重视，车用尿素市场呈现一片打好的前景，自然地很多人都想从中分得一杯羹，各种恶性竞争也渐露苗头。

为了保证车用尿素的质量，浓度检测成为了车用尿素质量检测的一个重要指标。

如何寻找合格的车用尿素溶液供应商和快速检测这两项难题，就成了国内汽车厂家急需在短期内解决的重要课题。

1、车用尿素检测意义➢尿素含量会直接影像NOX的催化效率和凝固点。

在SCR还原系统中，尿素溶液中的尿素含量是关键因素之一。

过高或过低的尿素含量不仅不能提高NOX 的转化效率，反而会造成氨气逃逸；过高的NH3/NOX 比造成的氨气逸失可形成二次污染物氨气。

同时尿素含量直接影响NOX 的催化效率和尿素溶液的凝固点。

➢温度会影响尿素含量和稳定性尿素的储存温度在-5℃-25℃，过高或过低都会影响尿素溶液的使用。

在高温时尿素溶液易分解，≤10℃保质期大于36个月，≤30℃保质期大于12个月，≤35℃保质期大约6个月，在夏天，由于保质期明显缩短，每次使用前都应检测。

尿素水溶液的初始结晶点是-11 ℃，过低的温度会使尿素溶液结晶，改变尿素溶液浓度。

2、车用尿素检测方法尿素溶液的浓度时SCR还原系统中关键因素之一，国内外标准一般规定尿素溶液的浓度为31.8-33.3/33.2%，目前国内外主要检测方法有：➢化学试剂法直接方法，化学试剂法是将样品转换成六次甲基四胺盐和铵离子后用碱滴定。

GB/T696以及北京、深圳的地方标准都使用此方法，这种方法投入较小，但是操作繁琐，时间长，需要使用者有一定化学试验操作经验，并且会使用到甲醛、硫酸等溶剂，对操作人员有危害而且不环保。

《油液监测项目方案及建议书》矿山行业项目建议书目录1.关于美国斯派超科技公司（SPECTRO SCIENTIFIC） (3)2.关于矿山设备的油液监测技术的内容及意义 (4)2.1油液监测技术概述 (4)2.2矿山机械主要设备润滑机理及失效模式 (5)2.3矿山设备油液监测现状 (8)3.矿山机械设备油液监测的内容及意义 (9)3.1日常润滑磨损状态监测 (9)3.2磨损故障的诊断(磨损溯源分析) (10)3.3新润滑油的入库管理及其换油管理 (11)3.4润滑油的选型评价 (11)4.油液检测实验室建设方案 (12)4.1设立油液监测中心的意义 (12)4.2方案设计的基本原则 (12)4.3实验室方案 (13)5.上述各分析仪器功能简介 (19)5.1Q100油料光谱分析仪 (19)5.2Q200多功能磨粒分析仪 (20)5.3Q300半自动粘度分析仪 (21)5.4Q500分析铁谱仪 (23)5.5Q1000型直读红外光谱分析仪 (24)5.6Q6000燃油嗅探仪 (25)5.7Wilks InfraCal 烟炱检测仪 (26)6.油液实验室建设其他注意事项 (27)6.1油品取样 (27)6.2油液监测中心的场地 (27)6.3人员配置及要求 (27)6.4受控设备信息及油样信息 (28)6.5油样检测及诊断 (28)7.售后服务保障及承诺 (28)8.结语和展望 (29)附件1润滑油检测和更换标准 (30)1.关于美国斯派超科技公司（SPECTRO SCIENTIFIC）美国斯派超科技公司（SPECTRO SCIENTIFIC），ISO9001:2008质量管理体系认证企业，创建于上个世纪80年代初，总部位于美国马萨诸塞州波士顿市。

三十多年来，斯派超科技公司一直致力于油液监测设备及技术的研制与开发工作。

斯派超科技公司是全球最大的油液检测设备生产商，客户涉及：军事、石化、矿山、船舶、电力以及商业实验室等诸多领域，提供基于SpectroTrack实验室信息管理系统（LIMS）的油液监测实验室全套解决方案，该油液监测全套解决方案包括：金属磨粒光谱分析、润滑状态衰变及污染度分析、磨粒形貌分析等检测内容。

斯派超全自动智能机油检测系统使用实例
2013年，波士顿市中心车队,引进斯派超全自动智能机油检测系统（原型号Truckcheck，现型号Microlab30），将其放在检修车间对旗下的公交车、环卫车和铲雪车等进行油液检测。

企业情况：
没有专门的油液检测实验室；
没有专门的油液检测分析及诊断工程师。

Microlab30（原Truchcheck）配备情况
将Micorlab 30放在维修车间，见右图。

检测过程：
1、工程师从各种车辆中抽取机油；
2、将油放在样品台上；
3、点击软件，启动检测；
4、油液自动检测、清洗和干燥；
5、15分钟后，得到设备的油液信息及维修处理意见。

检测结果
1、机油的磨损（磨损元素浓度，如铁、铜、铝、铬、铅、锡等）；
2、老化（总碱值、氧化度、硝化度）；
3、污染（烟炱、水、防冻液，以及污染物元素如硅、钠、钾等）；
4、粘度（40℃和100℃）；
5、专家诊断意见
处理
工程师根据检测结果及专家意见，
判断是否需要换油；
是否需要维修。

油液分析技术及主要检测参数不论是现场测试还是实验室检测，确定设备和油液的健康状况都需要检测好几个参数。

下面是对每个参数的介绍和典型的测试方法.粘度测试粘度是润滑油最重要的物理特性.粘度决定了润滑油的承载能力和循环能力. 通常情况下，润滑油的粘度越高承载力就越强，同时循环性就越差，因此，任何润滑油在使用时，都必须在高粘度和低粘度之间寻求平衡。

除了润滑性能之外，保证润滑油在任何情况下都具有流动性是非常重要的。

在使用过程中，一些污染物比如水、燃料、氧化和烟炱都会影响润滑油的粘度。

因此，粘度是设备润滑系统中最重要测试参数之一。

重力低落–最常用的测量运动粘度的技术方法是可控制温度的重力低落法，通常，单级油测量的是40 ℃的粘度,多级油测量的是40和100 ℃的粘度. 测量使用的毛细管粘度计是基于粘度和时间之间的关系。

润滑油粘度越高，流过毛细管的时间越长。

目前，市面上有几种标准化的毛细管粘度计在使用。

实验室大多使用玻璃毛细管; 现在最新的现场测试运动粘度的粘度计采用的是开合式铝制毛细管。

这些粘度计的毛细管设计，有的是直流的，有的是逆流的。

在直流式毛细管中, 油样贮藏室位于测量标的下方。

在逆流式毛细管中，油样贮藏室位于测量标的上方。

逆流式毛细管可以测量不透明的油样，而且有的毛细管还有第三个测量标。

三个测量标，两个连续的流动时间，逆流式毛细管可以测试不透明的油样，有些毛细管还有第三个测量标。

两个连续的流动时间和三个测量标，确保了测量的精度。

颗粒分析颗粒计数是设备状态监测的一个重要方面，监测污染颗粒数量和污染程度的工具有很多，无论是来自与外界的污染还是设备本身的磨损。

至于哪种工具是最合适的，取决于特定的应用和颗粒的类型。

例如，保持液压系统的清洁是很重要的，即使是污染程度很低的物质也会堵塞制动器和阀门，导致系统故障。

与液压系统相比，由许多可拆卸部件组合在一起的反转齿轮和传动系统能承载的磨损颗粒要多一些。

颗粒直接成像直接成像系统里面有一个配置CCD阵列的固态激光器，可以对捕捉到的颗粒直接成像，如左图所示。

斯派超油料光谱仪助力F1赛车
根据最新规定，所有F1车队只能有两辆Ｆ１赛车参加比赛，而且每个赛季发动机的上限是5台。

这意味着F1赛车将会由引擎技术主导，冠军或许不是由最快的车拿到，但一定是被一辆可靠的车拿到。

F1赛场就像一个巨大的高科技实验室，各顶级发动机厂家及润滑油厂家不仅借此机会对自己的产品进行充分的测试、改进和升级，而且越来越注重可靠性检测，斯派超油料光谱仪（Q100和MC）成为F1各塞队的新宠，助阵迈凯伦、法拉利等顶级车队。

斯派超油料光谱仪对赛车的机油、齿轮箱油可进行元素分析：
➢通过铝、铁、铅、铜等磨损元素的含量，判断发动机的运行是否正常；
➢通过钾、锂、硅、钠等元素，辅助判断发动机是否存在防冻液泄漏、外界砂砾等的污染;
➢通过镁、钙、钡、磷等添加剂元素，辅助判断润滑油的降解情况。

斯派超油料光谱仪专门为在用油检测研发，具有以下特点：
➢符合并遵循在用油ASTM D6595标准
➢结果精准，被国内外油液检测实验室认可；
➢检测时间快，只需30秒钟；
➢可同时得到24种元素的浓度，用于磨损、污染及降解等分析；
➢对环境要求低，不仅可用于普通实验室，还可用于移动检测车；
➢操作简单，对人员要求低；
➢在检测过程中，不需要使用气体、液体和其他辅助设备；。

油色谱分析仪油色谱分析仪是一种常用的分析仪器，广泛应用于石油、化工、环境保护等领域。

它通过分离和检测样品中的油品组分，能够准确快速地确定混合油中各种成分的含量和质量分数。

下面将详细介绍油色谱分析仪的原理、应用和发展趋势。

油色谱分析仪的原理是基于色谱技术，通过样品中各种组分在色谱柱中的分离和检测来实现。

色谱柱是油色谱分析仪的核心部件，它通常由高效涂层填充在不锈钢或玻璃管内，具有较大的表面积和较高的分离效率。

当样品进入色谱柱时，各组分会按照其化学性质的差异在色谱柱中发生分离，最后通过检测器进行测量。

油色谱分析仪的应用范围非常广泛。

在石油行业中，它可以用于原油的品质评价和储存条件的监测。

在炼油过程中，可以用于检测和控制各种油品的组分和质量。

在化工行业中，油色谱分析仪可以用于有机合成反应的控制和催化剂的选择。

在环境保护领域，它可以用于污水处理和大气污染物的监测。

此外，油色谱分析仪还可以应用于食品、医药、农药等领域。

油色谱分析仪的发展趋势是向着高效、精密、智能化的方向发展。

高效性是指分析仪器能够在较短时间内完成样品的分析，提高工作效率。

精密性是指分析结果的准确性和可重复性，确保分析结果能够真实反映样品的实际情况。

智能化是指分析仪器具备自动化、远程控制和数据处理等功能，提高使用者的工作便利性。

为了实现这些发展趋势，油色谱分析仪的技术不断创新和改进。

例如，引入新型的色谱柱填料材料，提高分离效率和分析速度。

同时，优化检测器的性能和灵敏度，提高分析结果的准确性。

此外，还加强了油色谱分析仪的自动化程度，通过自动进样、自动脱附和自动测量等功能，实现样品的快速处理和数据的高效处理。

油色谱分析仪的发展还面临一些挑战和难题。

首先是样品制备的问题，一些复杂的样品需要经过前处理才能进行分析，这会增加分析的复杂性和时间成本。

其次是仪器的维护和操作的问题，油色谱分析仪属于高精密仪器，需要经过专业的维护和操作才能保证其正常运行。

最后是标准方法和准确性的问题，油色谱分析仪分析结果需要与标准方法相比较，确保结果的准确性和可靠性。

发动机油全套检测方案发动机除旋转、往复、摆动等机械运动外，还有燃烧过程，其物理变化和化学反应十分复杂，因此油液监测对发动机非常重要，斯派超提供机油监测全套解决方案，满足现场筛查、预知性维护和主动维护等各个层次的需求。

现场便携式设备✧无需溶剂✧速度快（＜3分钟）✧便于携带（＜2公斤）✧检测指标：Q1000:总碱值TBN、氧化度、硫化度、硝化度、烟炱、乙二醇、水分、混油污染等；Q3050：40℃运动粘度，可计算100℃运动粘度；Q6000：汽油、柴油稀释；Sootmeter：烟炱含量；Coolcheck：防冻液质量（冰点、沸点、乙二醇浓度、污染等）以及车用尿素溶液中尿素含量；智能综合分析系统（Truckcheck）✧满足ASTM D7417标准；✧自带专家诊断系统；✧一次进样完成全部检测；✧自动清洗；✧检测指标：三个模块：元素+粘度+红外光谱仪元素、40℃和100℃运动粘度、粘度指数、氧化度、硝化度、烟炱、水分、乙二醇、总碱值实验室整体方案✧专为在用油检测设计；✧操作简便，精确度高；✧速度快，用油量小；✧检测指标：Q100油料光谱仪：元素分析；Q230多功能磨粒分析仪：清洁等级、磨粒类型(智能铁谱)、铁磁颗粒数量和浓度（ppm）；Q300：25-110摄氏度运动粘度，粘度指数；Q500:分析铁谱；Q1000:总碱值TBN、氧化度、硫化度、硝化度、烟炱、乙二醇、水分、混油污染等；Q6000：汽油、柴油稀释；Sootmeter：烟炱含量；Coolcheck：防冻液质量（冰点、沸点、乙二醇浓度、污染等）以及车用尿素溶液中尿素含量；发动机油换油指标参考备注：还需结合所用油样和设备本身结构进行修订。

斯派超油料光谱仪在飞机发动机试车中的应用刘永莲(中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司，辽宁沈阳110043)摘要：油液监测在飞机发动机试车中有重要作用。

通过对试车用润滑油的监测，可以预防油品中各种金属元素含量超标情况的发 生，对仪器SpectrOil M/C-W的日常保养也非常重要。

关键词:油液监测;发动机;光谱仪(润滑中图分类号：V228.2 文献标识码：B DOI：10.16621/ki.issnl001-0599.2018.04D.371元素测试分析对飞机发动机试车试验非常重要随着航空发动机不断的发展，对其推力、可靠性、寿命、对周围环境的适应性等，均提出更高要求。

采用一种新的开发技术或 对现役发动机进行更新、换代时，都必须对航空发动机展开飞机 试车试验。

飞机试车是指在地面启动发动机，观察其各个状态下 的数据，以确定其性能。

此外，这些测试还能得到许多理论计算无 法得到的性能指标和外部环境对发动机主要技术参数的影响等。

试车实验最重要的一个环节是测试发动机试车过程中润滑 油中各元素浓度变化的情况，进而判断发动机是否存在异常磨 损现象，是否存在污染(如防冻液、水、砂砾等)、添加损耗情况，为发动机试车故障分析提供第一手资料。

沈阳黎明航空发动机有限责任公司采用斯派超科技Spec- t-Oil M/C-W油料光谱仪检测试车过程中润滑油的元素情况。

Spect-Oil MC-W油料光谱仪对润滑油中元素的检测时间为30 >，可以同时得到24种元素的浓度结果，操作简单。

该光谱仪符合 ASTM D6595和EB/SH/T0865标准，由激发源、进样系统、光学系 统和检测系统组成。

光谱仪采用旋转盘电极原子发射法:旋转石 墨盘电极在样品池中转动时，将油液带人石墨盘电极与石墨棒电 极的间隙，在高电压作用下生成电弧，激发油样、产生辐射光束(图1)。

发动机试车过程中每个阶段都需要监测车用润滑油，通 过检测设备在用润滑油中磨损元素、污染元素和添加剂元素，可 以作出以下判断:①设备磨损位置、磨损严重程度;②润滑油污染 (水、防冻液、砂砾等)(③润滑油误用、混用(添加剂含量)。