铁量仪性能试验及分析

　　高精度油液含铁量检测仪(铁量仪)是一种新型油液分析仪器,铁量仪采用强聚能磁场吸附分离、精密电子天平测量的工作原理,其测试分辩率和重现性精度达到国际领先水平。本文给出了铁量仪主要性能的试验数据和分析结果。

　　1　铁量仪工作原理

　　铁量仪工作原理见图1。被测油样由双管输液泵沿送油管缓慢平稳地输送到磁铁磁极上方的天平托盘支架上,油液中的铁磁性磨粒在强磁场的作用下被吸附在天平托盘支架的表面中心,同时,流过强磁场区域的油液沿回油管被双管输液泵吸回。然后再用溶解力强、挥发性好的清洗液(如四氯乙烯)对送油管内壁和天平托盘支架表面中心进行清洗。清洗结束后,滞留在托盘支架表面中心的铁磁性磨粒所受到的磁场力通过托盘由精密电子天平测出,并直接给出油液含铁量读数Fe值。

　　2　铁量仪基本性能试验分析

　　为全面测定铁量仪的性能,试验选用某重载车辆变速箱实车油样(含铁量较高),用四氯乙烯按体积比1∶3稀释后配成被测油样,经测定被测油样比重为1.00g/mL。

　　用精密电子天平(铁量仪自备)称重,将被测油样按重量分成五组,每组5个油样。用铁量仪测定各组油样的Fe值。测试中油样测试流速为1mL/min,每次测试后用1mL四氯乙烯清洗,清洗流速为2mL/min。试验数据见表1。

　　2.1　线性

　　线性是指铁量仪读数Fe值随油样中铁磁性磨屑含量的变化关系。表1给出了5组油样试验中Fe值随被测油样量M值的响应结果,计算出二者的相关系数:

　　计算结果表明,Fe值与M值有着极好的线性相关性,其相关系数大于0.9999。而被测油液中磨屑是均匀分布的,因此铁量仪读数Fe值与被测油液的铁磁性磨屑含量也有着很好的线性关系。

　　2.2　重现性

　　重现性是指铁量仪测定油样中铁磁性磨屑读数Fe值的重现能力,是铁量仪的主要性能指标,表1给出了5组油样的测试结果。把每一组测试结果用回归方程Y=kX近似拟合为一条直线,其中。则这5组试验拟合直线的回归系数(斜率) k值的相对误差就反映了铁量仪对同一油样测试的重现能力。经计算,铁量仪对被测油样测试的重现性误差δk仅为0.642%,小于1%。这表明铁量仪的测试原理先进、性能稳定。同时,在铁量仪测试操作规程中,也强调了消除人为操作对测试结果的影响,如采用精密电子天平称重被测油样,其定量精度达到0.01g;同时要求四氯乙烯清洗液在试管内充分振荡,把试管壁上的残留油液完全洗净;再则采用高速(2mL/min)清洗,可保证洗净送油胶管内壁上的残留油液;还要求送油胶管尽可能短等。试验表明,上述措施可大大提高测试的重现性精度,使铁量仪的性能精度得以充分发挥。