一种基于拉曼近红外光谱的齿轮油多参数测定方法及设备

技术领域

本发明涉及齿轮油拉曼近红外光谱测定技术领域，具体为一种基于拉曼近红外光谱的齿轮油多参数测定方法及设备。

背景技术

齿轮油是用在各种类型汽车、机械设备上以减少摩擦，保护机械及加工件的液体或半固体润滑剂，主要起润滑、辅助冷却、防锈、清洁、密封和缓冲等作用，只要是应用于两个相对运动的物体之间，而可以减少两物体因接触而产生的磨擦与磨损之功能，即为润滑油。

拉曼光谱技术，即拉曼散射光谱技术，在样品吸收可见光或红外光后，在激光束的激发下发生的光散射现象所产生的特征光谱。每种物质都有独特的拉曼光谱，拉曼光谱可用来鉴别、定性和定量物质，其识别精度甚至可以达到万分之一。

随着润滑油的价格大幅度上升，品质高的和品质低的润滑油产品价格相差数倍，在利益的趋势下，一些不法商贩就开始依次充好，掺假来获取不法利益，这些掺假的润滑油单一的从外观来判断是很难做出准确的判断，这也给市场监管造成困难，劣质或假冒的润滑油对发动机的危害很大，因此设计一种可准确判断齿轮油品质的齿轮油测定设备是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于拉曼近红外光谱的齿轮油多参数测定设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于拉曼近红外光谱的齿轮油多参数测定设备，包括测试箱，所述测试箱的上侧固定连接有支撑架，所述支撑架的后侧固定连接有控制箱，所述支撑架的上侧固定连接有定位架，所述定位架的下侧固定连接有拉曼光谱仪。

本发明进一步说明，所述测试箱的下侧均匀固定连接有四个滑轮组件。

本发明进一步说明，所述测试箱的下侧均匀固定连接有四个吸盘。

本发明进一步说明，所述测试箱的前侧固定连接有控制台，所述控制台的上侧从左至右依次固定连接有出油按钮、急停按钮、进油按钮。

本发明进一步说明，所述测试箱的下壁内部设有电磁阀，所述电磁阀的输出端固定连接有出油管。

本发明进一步说明，所述测试箱的后侧固定连接有油泵，所述油泵的输出端固定连接有第二抽油管，所述第二抽油管的输出端对准测试箱内部，所述油泵的输入端固定连接有第一抽油管，所述测试箱的后侧固定连接有油箱，所述油箱的输出端与第一抽油管的另一端固定连接。

本发明进一步说明，所述控制箱内部设有控制模块和检测模块，所述控制模块与检测模块信号连接。

本发明进一步说明，所述控制模块与油泵、电磁阀、出油按钮、急停按钮、进油按钮信号连接，所述检测模块与显示器、拉曼光谱仪信号连接。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明通过拉曼光谱仪对检测箱内部齿轮油进行劣等齿轮油测试，使齿轮油的劣等测试更加方便，且掐除前后两端的波值，选取中间的波值与正常齿轮油中间的波值进行对比，从而提高了测试齿轮油是否为劣质油准确性，也减少了测试设备的计算量。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明另一视角的整体结构示意图；

图中：1、测试箱；2、滑轮组件；3、出油按钮；4、急停按钮；5、控制台；6、进油按钮；7、吸盘；8、拉曼光谱仪；9、定位架；10、支撑架；11、显示器；12、控制箱；13、第二抽油管；14、油泵；15、第一抽油管；16、出油管；17、油箱。

具体实施方式

以下结合较佳实施例及其附图对本发明技术方案作进一步非限制性的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明提供技术方案：一种基于拉曼近红外光谱的齿轮油多参数测定设备，包括测试箱1，测试箱1的上侧固定连接有支撑架10，支撑架10的后侧固定连接有控制箱12，支撑架10的上侧固定连接有定位架9，定位架9的下侧固定连接有拉曼光谱仪8。

拉曼光谱仪8的原理是当一束频率为v0的单色光照射到样品上后，分子可以使入射光发生散射。大部分光只是改变光的传播方向，从而发生散射，而穿过分子的透射光的频率，仍与入射光的频率相同，这时，称这种散射称为瑞利散射；还有一种散射光，它约占总散射光强度的10^-6～10^-10，该散射光不仅传播方向发生了改变，而且该散射光的频率也发生了改变，从而不同于激发光的频率，因此称该散射光为拉曼散射，在拉曼散射中，散射光频率相对入射光频率减少的，称之为斯托克斯散射，因此相反的情况，频率增加的散射，称为反斯托克斯散射，斯托克斯散射通常要比反斯托克斯散射强得多，拉曼光谱仪8通常大多测定的是斯托克斯散射，也统称为拉曼散射，散射光与入射光之间的频率差v称为拉曼位移，拉曼位移与入射光频率无关，它只与散射分子本身的结构有关，拉曼散射是由于分子极化率的改变而产生的，拉曼位移取决于分子振动能级的变化，不同化学键或基团有特征的分子振动，ΔE反映了指定能级的变化，因此与之对应的拉曼位移也是特征的。这是拉曼光谱可以作为分子结构定性分析的依据。

测试箱1的下侧均匀固定连接有四个滑轮组件2。

滑轮组件2用于控制整个测试箱1进行位移。

测试箱1的下侧均匀固定连接有四个吸盘7。

吸盘7用于对整个测试箱1进行定位。

测试箱1的前侧固定连接有控制台5，控制台5的上侧从左至右依次固定连接有出油按钮3、急停按钮4、进油按钮6。

测试箱1的下壁内部设有电磁阀，电磁阀的输出端固定连接有出油管16。

测试箱1的后侧固定连接有油泵14，油泵14的输出端固定连接有第二抽油管13，第二抽油管13的输出端对准测试箱1内部，油泵14的输入端固定连接有第一抽油管15，测试箱1的后侧固定连接有油箱17，油箱17的输出端与第一抽油管15的另一端固定连接。

进油按钮6用于控制电磁阀关闭，油泵14将油从油箱17吸取到测试箱1内部，急停组件用于停止整个设备的供电能源，出油按钮3用于控制电磁阀打开，将有从出油管16排出去。

控制箱12内部设有控制模块和检测模块，控制模块与检测模块信号连接。

控制模块与油泵14、电磁阀、出油按钮3、急停按钮4、进油按钮6信号连接，检测模块与显示器11、拉曼光谱仪8信号连接。

包括以下步骤：

S1：工作人员压下进油按钮6，将需要检测的齿轮油从油箱17抽取到测试箱1内部；

S2：直到齿轮油全部抽取完成，工作人员松下进油按钮6，通过显示器11打开拉曼光谱仪8，对齿轮油质量进行测试，判断是否为劣质齿轮油；

具体的，控制箱12内部设有数据库，数据库内部设有正常齿轮油的光谱，即各个波段的波数，需要说明的是正常齿轮油前面9000cm-1之前的光谱很少有波峰，样本信息较少，而4000cm-1之后的光谱噪声较多，因此抽取9000cm-1到4000cm-1之间的光谱，在对齿轮油进行测试时，将其9000cm-1到4000cm-1的光谱抽取出来与数据库内部正常齿轮油9000cm-1到4000cm-1的光谱进行对比，当波数上下差值相加大于100cm-1时，显示器11自动判断此测试的油为劣等齿轮油，当波数上下差值相加小于100cm-1时，显示器11自动判断此测试的油为正常齿轮油，通过拉曼光谱仪8对检测箱内部齿轮油进行劣等齿轮油测试，使齿轮油的劣等测试更加方便，且掐除前后两端的波值，选取中间的波值与正常齿轮油中间的波值进行对比，从而提高了测试齿轮油是否为劣质油准确性，也减少了测试设备的计算量。

S3：测试完成后，工作人员按下出油按钮3，电磁阀打开，将油从出油管16排放到指定容器内部；

S4：重复S1～S3持续对不同种类的油进行品质测试。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。