СПОСОБ ОЦЕНКИ СТЕПЕНИ ОТРАБОТКИ МОТОРНЫХ МАСЕЛ

Название	СПОСОБ ОЦЕНКИ СТЕПЕНИ ОТРАБОТКИ МОТОРНЫХ МАСЕЛ
Разработчик (Авторы)	Кучменко Т.А., Дроздова Е.В., Кочетова Ж.Ю., Базарский О.В.
Вид объекта патентного права	Изобретение
Регистрационный номер	2569759
Дата регистрации	17.12.2014
Правообладатель	ФГКВОУ ВПО "Военный учебно-научный центре Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны РФ
Медаль имени А.Нобеля

Описание изобретения

Изобретение относится к аналитической химии газовых и воздушных сред, непищевых материалов и может быть использовано для определения степени отработки моторных масел по составу легколетучих соединений с применением газоанализатора на основе пьезокварцевых резонаторов.

Известны способы определения степени отработки моторных масел по его внешнему виду (цвету, запаху, наличию механических примесей), характеризующиеся экономичностью и быстротой, но при этом низкой точностью. Более надежные способы определения степени отработки моторных масел основаны на определении физических (индекс кинематической вязкости, температура вспышки и застывания) и химических (сульфатная зольность, щелочность) показателей [Фукс И.Г., Спиркин В.Г., Шабалина Т.Н. «Основы химмотологии. Химмотология в нефтегазовом деле», М.: ФГУП Изд. «Нефть и газ» РГУ Нефти и газа имени И.М. Губкина, 2004. - 280 с.]. Наиболее объективный способ оценки качества моторных масел основан на определении числа нейтрализации потенциометрическим титрованием кислот и некоторых соединений кислотного характера, образующихся в процессе эксплуатации моторных масел. Этот способ требует значительных затрат времени, специальное лабораторное оборудование и дополнительные химические реактивы, проведение сложной подготовки проб, квалифицированный персонал для проведения анализа и не может быть проведен «на месте» [ГОСТ 11362-96 Нефтепродукты и смазочные материалы. Число нейтрализации. Метод потенциометрического титрования].

Ближайших аналогов не выявлено.

Техническим результатом изобретения является определение увеличения концентрации кислот, альдегидов и других газов-маркеров отработки моторных масел в равновесной газовой фазе над ними с высокой точностью, экономичностью, экспрессностью, объективностью измерения и принятия решения при минимальном количестве стадий и простоте выполнения анализа.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе оценки степени отработки моторных масел применяют газоанализатор с n=3-8 пьезокварцевыми резонаторами с собственной частотой колебаний 10-15 МГц, электроды которых модифицированы селективными и чувствительными сорбентами к газам-маркерам отработки моторных масел, отбирают анализируемый образец моторного масла и помещают в герметично закрывающийся сосуд для насыщения газовой фазы газами-маркерами отработки моторных масел, после установления равновесия в системе газ - жидкость, не нарушая герметичности сосуда, отбирают пробоотборником 1-5 см³ равновесной газовой фазы и инжектируют ее в закрытую ячейку детектирования анализатора газов, фиксируют изменение частоты колебаний модифицированных пьезокварцевых резонаторов в течение 1 мин, по результатам откликов в программе строят «визуальный отпечаток», рассчитывают его площадь S, отн.ед.², рассчитывают разность площадей ΔS между площадью «визуального отпечатка» для анализируемой пробы S_i и площадью «визуального отпечатка» для стандартного образца моторного масла S_ст по формуле: ΔS=(S_i-S_ст)/S_ст×100%, если относительная разница площадей ΔS≤30%, то моторное масло соответствует норме, если ΔS≥30%, то степень отработки масла критическая, при ΔS>45% - моторное масло отработанно и подлежит замене.

Способ оценки степени отработки моторных масел заключается в следующем.

В закрытую ячейку детектирования анализатора газов [Кучменко Т.А., Сельманщук В.А. Многоканальный «электронный нос» на пьезосенсорах. Пат. №2327984, Россия, МПК G01N 33/00, №2007106335/28] помещают n=3-8 модифицированных пьезокварцевых резонатора с собственной частотой колебаний 10-15 МГц и с индивидуальными пленками на электродах, чувствительными к кислотам, альдегидам и другим газам-маркерам отработки моторных масел [ГОСТ 11362-96 Нефтепродукты и смазочные материалы. Число нейтрализации. Метод потенциометрического титрования], фиксируют исходный («нулевой») отклик сенсоров - частоту колебаний. В сосуд отбирают образец моторного масла таким образом, чтобы над жидкостью находилась газовая фаза, сосуд плотно закрывают, выдерживают для насыщения газовой фазы парами кислот, альдегидов и другими газами-маркерами отработки моторных масел в течение рассчитанного времени [Трофимова Г.И. Курс общей физики. М.: Высшая школа, 1998], затем отбирают шприцем через пробку 1-5 см³ равновесной газовой фазы и инжектируют ее в закрытую ячейку детектирования анализатора газов [Кочетова Ж.Ю., Базарский О.В., Кучменко Т.А., Мишина А.А. Определение влажности воздуха в широком диапазоне температур и концентраций // Аналитика и контроль, 2012. - Т. 16. - №1. С. 53-60], фиксируют изменение частоты колебаний модифицированных пьезокварцевых резонаторов в течение 1 мин. В программе [Кучменко Т.А. Способ обработки сигналов мультисенсорного анализатора типа «электронный нос». Пат. №2279065 Россия, МПК G01N 27/12] рассчитывают площадь суммарного аналитического сигнала от n пьезокварцевых резонаторов, строят «визуальный отпечаток» и рассчитывают его площадь S_i, отн.ед.², рассчитывают относительную разность площадей ΔS между площадью «визуального отпечатка» для анализируемой пробы S_i и площадью «визуального отпечатка» для стандарта S_ст по формуле: ΔS=(S_i-S_ст)/S_ст×100%, если относительная разница площадей ΔS≤30%, то моторное масло соответствует норме, если ΔS≤30%, то степень отработки масла критическая, при ΔS>45% - моторное масло отработанно и подлежит замене [Aimol Street Line 5W 40 - голландские инновации для российской действительности // Интернет-журнал Автокомпоненты: http://maks-m.com/oils-auto/243-aimol-street-line-5w-40-gollandskie-innovatsii-dlya-rossijskoj-dejstvitelnosti].

Способ осуществим.

Как видно из примера и фиг. 1, предложенный способ оценки степени отработки моторных масел позволяет определить увеличение концентрации кислот, альдегидов и других газов-маркеров степени отработки моторных масел в равновесной газовой фазе над ними при использовании газоанализатора на основе n=3-8 селективных пьезокварцевых резонаторов. Степень отработки моторного масла определяют по относительной разности площадей ΔS между площадью «визуального отпечатка» для анализируемой пробы S_i и площадью «визуального отпечатка» для стандарта S_ст. При увеличении числа пьезокварцевых резонаторов увеличивается точность анализа, но при этом снижается экономичность проведения анализа.

Технический результат изобретения - в высокой точности, экономичности, экспрессности, объективности измерения и принятия решения при минимальном количестве стадий и простоте выполнения анализа.

Разработанный способ оценки степени отработки моторных масел характеризуется:

- минимальным количеством стадий анализа;

- минимальными затратами на реактивы;

- высокой чувствительностью;

- экспрессностью;

- точностью (погрешность анализа 5%);

- объективностью измерения и принятия решения.

Формула изобретения

Способ оценки степени отработки моторных масел, характеризующийся тем, что применяют газоанализатор с n=3-8 пьезокварцевыми резонаторами с собственной частотой колебаний 10-15 МГц, электроды которых модифицированы селективными и чувствительными сорбентами к газам-маркерам отработки моторных масел, отбирают анализируемый образец моторного масла и помещают в герметично закрывающийся сосуд для насыщения газовой фазы газами-маркерами отработки моторных масел, после установления равновесия в системе газ - жидкость, не нарушая герметичности сосуда, отбирают пробоотборником 1-5 см³ равновесной газовой фазы и инжектируют ее в закрытую ячейку детектирования анализатора газов, фиксируют изменение частоты колебаний модифицированных пьезокварцевых резонаторов в течение 1 мин, по результатам откликов в программе строят «визуальный отпечаток», рассчитывают его площадь S_в.о, отн. ед.², рассчитывают разность площадей ΔS между площадью «визуального отпечатка» для анализируемой пробы S_i и площадью «визуального отпечатка» для стандартного образца моторного масла S_ст по формуле ΔS=(S_i-S_ст)/S_ст×100%, если относительная разница площадей ΔS≤30%, то моторное масло соответствует норме, если ΔS≥30%, то степень отработки масла критическая, при ΔS>45% - моторное масло отработано и подлежит замене.

Изобретение "СПОСОБ ОЦЕНКИ СТЕПЕНИ ОТРАБОТКИ МОТОРНЫХ МАСЕЛ" (Кучменко Т.А., Дроздова Е.В., Кочетова Ж.Ю., Базарский О.В.) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога