基于红外光谱技术的航空润滑油判别分析.pdf

第44卷第4期
当代化工
Vo1.44,No.4
2015年4月
Contemporary Chemical Industry
基于红外光谱技术的航空润滑油判别分析
刘字佳,佟文伟,修攀瑞,孙佳斯,田淑元
(中航工业沈阳发动机设计研究所,辽宇沈阳110015)
摘要:对红外光谱技术应用于航空合成润滑油的快速判别进行了研究。采用红外光谱衰减全反射附件采
集5种不同牌号的航空合成润滑油的红外光谱。基于偏最小二乘判别分析方法,建立了5种润滑油牌号快速判
别模型。讨论了建模主成分数与不同建模光谱区间对模型预测能力的影响。通过优化建模参数,提高了模型的
预测精度。使用建立的分析模型对预测集样品进行预测,判别正确率为100%
关键词:红外光谱;润滑油;牌号判別别
中图分类号:06-339
文献标识码:A
文章编号:1671-0460(2015)04-0875-03
Identification of Aviation Lubricating Oil Based on
Infrared Spectrum Technique
LIU Y-iia, ONG Wen-wei, XTU Pan-rwi, SUN Jia-si, TIAN Shu-yuan
(AVIC Shenyang Engine Design and Research Institute, Liaoning Shenyang 110015, China)
Abstract: The identification of synthesized lubricant for the aero-engine was studied by the means of Fourier
transform infrared spectrum technique. Five different grades of lubricants were analyzed by the attenuated total
reflection sampler of Fourier transform infrared spectrum. The quick grade identification model was built with the
method of partial least squares discriminant analysis. The influence of the principle components number and the
different spectra range to the prediction was discussed. The prediction precision of the model was improved b
optimizing the parameters. The model was used to predict the sample. The results show the model has 100%accuracy
to predict the samples
Key words: Infrared spectrum; Lubricant; Grade identification
滑油作为飞机发动机的“血液”,其性能对飞机分析,但在实际工作中发现不同牌号的航空润滑油
发动机可靠性影响很大,每型号发动机性能不同成分相似,其红外谱带复杂、谱峰重叠,通过吸收
所使用的油液种类及牌号都不同,一旦错用可能造峰的位置及强度难以对各个航空润滑油的牌号做出
成故障。发动机润滑系统与外部设备所用油液也判别。因此,有必要运用化学计量学分析方法
有所区别,试验现场一且发现有异常滴漏的油液,对光谱数据进行处理,将其所含的有用信息提取出
明确滴漏油液的种类、牌号等信息,有助于确定发来并降低噪声和冗余,以最大限度地获取润滑油牌
生故障的装置以及具体的部位,以便采取有效的措号的判别信息。
施。因此,快速判别未知油液样品的种类牌号,对
本文为快速对在用润滑油牌号进行判别,采用
确保发动机试验的安全性、可靠性有重要意义。
衰减全反射红外光谱技术对生产实际中常用的5种
油液样品的种类可依据油液的粘度、闪点等理牌号航空合成润滑油的中红外光谱进行采集,应用
化指标的差别彼此区分,但传统的理化性能检测偏最小二乘判别分析方法,选择指纹区作为润滑油
耗时长、样品用量大,不适用于科研实际中对试验的判别区间,建立了5种牌号航空合成润滑油的红
现场少量样品快速分析的需求。通过理化检测方法外判别模型。实现了润滑油牌号的快速判别。
对于同种类不同牌号的油液实现判别也鲜有报道。
近年来,随着物质红外吸收的特征性和仪器技术的1实验部分
进步,红外光谱作为一种对物质进行定性与定量分1.1实验仪器
析的技术手段,在石油产品分析中得到广泛应用。
Is10型傅立叶变换红外光谱仪(美国 Nicole
航空润滑油是一类由基础油与多种添加剂组成的有公司),水平衰减全反射ARK采样附件。光谱数据
机合成润滑油,可应用红外光谱技术对其进行定性分析处理软件为 OMNIC8.3及 MATLAB7.1。
收稿目期:2015-03-10
作者倘介:刘宇佳(1984-),女,辽宁沈阳人,工程师,硕士,2009年半业于东北大学分析化学专业,研究方向:从事油品分析检测工作。E-mai1
liuyujialady@l63.com