一种基于原子吸收光谱法的自动变速器油质检测方法

摘要

本发明公开了一种基于原子吸收光谱法的自动变速器油质检测方法，该方法通过原子吸收光谱法测定汽车自动变速器油液中主要金属磨粒的含量，建立同一车型自动变速器不同行驶里程数油液主要金属含量的数据库，找出自动变速器油液中典型金属Fe、Cu、Cr含量与汽车行驶里程数之间的内在规律，既可以及时监测自动变速器主要零部件的磨损状况，提前预报汽车自动变速器磨损故障，也可以根据自动变速器油液中主要金属磨粒的含量为诊断汽车自动变速器故障提供技术分析依据，避免拆卸自动变速器总成，延长汽车自动变速器的使用寿命；本发明对设备要求简单，自动变速器油液中主要金属磨粒的含量检测准确率高，同时在应用中表现出良好的稳定性。

说明书

技术领域

本发明涉及光谱分析技术领域，尤其涉及一种基于原子吸收光谱法的自动变速器油质检测方法。

背景技术

汽车自动变速器依靠自动变速器油液ATF进行液力传动，完成对各换挡元件的操纵，并清洁离合器、制动器等各运动零件。随着自动变速器使用时间的增加，自动变速器各运动零件磨损日益增多，自动变速器油液ATF中金属磨屑随之增多。传统的自动变速器油液ATF油质检测以色泽、杂质、黏度、油温、异味为检查指标进行定性检测，既不能实时反映自动变速器主要运动零件的磨损，也不能反映汽车行驶里程数与自动变速器磨损状况的关系。

原子吸收光谱分析法的原理为：油液中的待测物质转化成原子蒸气后，由待测含量物质相同元素做成的空心阴极灯辐射出一定波长的特征辐射，通过火焰后一部分被基态原子吸收。测量吸光度后，从标准曲线上查得相应的浓度或采用标准曲线的线性回归方程，计算出油液中待测元素的含量。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种基于原子吸收光谱法的自动变速器油质检测方法。

    本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于原子吸收光谱法的自动变速器油质检测方法，该方法包括如下步骤：

（1）提取某一车型不同行驶里程车辆的自动变速器内的油液样品：行驶里程区间分别为1.0-1.5万公里、2.0-2.6万公里、3.2-3.8万公里、4.3-4.9万公里、5.2-5.8万公里，每个行驶里程区间分别取若干车辆的自动变速器内油液样品；

（2）用移液管准确量取某一样品1.0 ml于100ml三角烧瓶内，用量筒加入浓硝酸（含硝酸应为69%～71%（g/g））10 ml，烧瓶口上端放一玻璃漏斗，将烧瓶移至恒温电热板上；

（3）恒温电热板先缓慢升温至150℃，样品在此温度持续加热，蒸发至近干时，将电热板温度逐渐提升至220℃，蒸发至干，得样品残渣；

（4）样品残渣自然冷却后，加入20ml体积百分比为l％的硝酸溶液,用超声波清洗器超声提取20分钟，将提取液转移至100 ml容量瓶中，重复该步骤4次后，合并所有提取液，再加入经0.45μm微孔滤膜过滤的去离子水至100ml，摇匀，得该样品的待测液；

（5）重复步骤2-4，得到所有油液样品的待测液；

（6）制备各元素标准曲线：取铁、铜、铬标准储备液(                                                )用体积百分比为l％的硝酸溶液稀释配制成一系列标准浓度（0.00、0.50、1.00、2.00、4.00、8.00、），按表1所列原子吸收光谱的仪器工作条件，对各元素的标准系列分别进样，测定吸光度，从而得到各元素的标准曲线；   

（7）按步骤6的表格所列仪器工作条件，分别测定所有待测液中Fe、Cu、Cr 的吸光度，从标准曲线上查得相应的浓度或采用标准曲线的线性回归方程，将吸光度代入方程，计算出所有待测液中Fe、Cu、Cr 的浓度，从而根据样品含量（)=测得的浓度（）*100 /1000计算所有油液样品的各金属元素含量，再根据所有油液样品的各金属元素含量建立该车型自动变速器内油液的金属含量-里程数曲线。

本发明的有益效果是，本发明通过原子吸收光谱法建立同一车型自动变速器不同行驶里程数ATF油液主要金属含量的数据库，既可以判断自动变速器的磨损状况，提高使用的可靠性，也可以帮助汽车检测维修人员诊断汽车自动变速器的故障原因，降低汽车维修成本，提高维修质量。

附图说明

图1是一种基于原子吸收光谱法的自动变速器油质检测方法的流程图；

    图2是铁元素标准曲线图；

图3是铜元素标准曲线图；

图4是铬元素标准曲线图；

图5是A车型正常自动变速器不同里程数ATF中铁含量变化趋势图；

图6是A车型正常自动变速器不同里程数ATF中铜含量变化趋势图；

图7是A车型正常自动变速器不同里程数ATF中铬含量变化趋势图。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本发明，本发明的目的和效果将变得更加明显。

如图1所示，本发明基于原子吸收光谱法的自动变速器油质检测方法，包括如下步骤：

    步骤1：提取某一车型不同行驶里程车辆的自动变速器内的油液样品：行驶里程区间分别为1.0-1.5万公里、2.0-2.6万公里、3.2-3.8万公里、4.3-4.9万公里、5.2-5.8万公里，每个行驶里程区间分别取若干车辆的自动变速器内油液样品；

    步骤2：用移液管准确量取某一样品1.0 ml于100ml三角烧瓶内，用量筒加入浓硝酸(含硝酸应为69%～71%（g/g）)10 ml，烧瓶口上端放一玻璃漏斗，将烧瓶移至恒温电热板上；

    步骤3：恒温电热板先缓慢升温至150℃，样品在此温度持续加热，蒸发至近干时，将电热板温度逐渐提升至220℃，蒸发至干，得样品残渣；

步骤4：样品残渣自然冷却后，加入20ml体积百分比为l％的硝酸溶液（v/v）,用超声波清洗器超声提取20分钟，将提取液转移至100 ml容量瓶中，重复该步骤4次后，合并所有提取液，再加入经0.45μm微孔滤膜过滤的去离子水至100ml，摇匀，得待测液；

步骤5：重复步骤2-4，得到所有油液样品的待测液；

步骤6：各元素标准曲线的制备：取铁、铜、铬标准储备液()用体积百分比为l％的硝酸溶液（v/v）稀释配制成一系列标准浓度（0.00、0.50、1.00、2.00、4.00、8.00、），按表l所列原子吸收光谱的仪器工作条件，对各元素的标准系列分别进样，测定吸光度，从而得到各元素的标准曲线。   

本发明中，可以用Excell软件来绘制各元素的标准曲线，但不限于此。在Excell软件中，以浓度（）为横坐标，以吸光度为纵坐标，在Excell界面，插入→图表，按作图提示操作，作出各元素的标准曲线，见图2-4。

表1：仪器工作条件

注：标准曲线图中的公式：采用Excell趋势预测/线性回归方法，自动算出各标准曲线的线性回归方程。其中Y为吸光度，X为浓度（）。

    步骤7：按上表所列仪器工作条件，分别测定所有待测液中Fe、Cu、Cr 的吸光度，从标准曲线上查得相应的浓度或采用标准曲线的线性回归方程，将吸光度代入方程，计算出所有待测液中Fe、Cu、Cr 的浓度，从而计算所有油液样品的各金属元素含量，再根据所有油液样品的各金属元素含量建立该车型自动变速器内油液的金属含量-里程数曲线，如图5-7所示。

计算公式：样品含量（)=测得的浓度（）*100 /1000；

 注： *100：样品在制成供试品溶液时稀释100倍；

      /1000: 将单位转换成。

根据不同行驶里程车辆的自动变速器油液样品中典型金属（Fe、Cu、Cr）含量，通过数据统计，分析自动变速器油液样品中典型金属（Fe、Cu、Cr）含量与汽车行驶里程数的相关性。

本发明通过原子吸收光谱法测定汽车自动变速器油液中主要金属磨粒的含量，建立同一车型自动变速器不同行驶里程数ATF油液主要金属含量的数据库，找出自动变速器油液中典型金属Fe、Cu、Cr含量与汽车行驶里程数之间的内在规律，既可以及时监测自动变速器离合器、制动器等主要零部件的磨损状况，提前预报汽车自动变速器磨损故障，也可以根据自动变速器油液中主要金属磨粒的含量为诊断汽车自动变速器故障提供技术分析依据，避免拆卸自动变速器总成，降低汽车维修成本，延长汽车自动变速器的使用寿命；本发明对设备要求简单，自动变速器油液中主要金属磨粒的含量检测准确率高，同时在应用中表现出良好的稳定性。