專利名稱：：使用中切削液濃度的檢測方法
技術領域：
：本發明涉及一種使用中切削液有效濃度的檢測方法。
背景技術：
：機械加工行業的迅猛發展帶動了切削液的廣泛應用，為了延長切削液的使用壽命，減少廢液排放，降低生產成本，人們越來越重視切削液的維護管理工作。在切削液常規的監測項目中，濃度是保證其使用性能的重要參數。切削液的使用濃度過低，容易產生銹蝕、刀具磨損增大、加工質量降低以及抗菌性能下降、易腐敗發臭等問題。相反，如果切削液濃度過高，不僅加工成本增加，還有可能導致切削液的清洗性和冷卻性下降、消泡性下降、對操作工人的眼睛和呼吸道產生刺激、增加皮膚過敏等一系列問題的發生。因此，盡量維護切削液的合適濃度是水基切削液管理的重要環節，在一些集中供液系統的切削液現場管理中，通常都把濃度作為每天必測的重要指標。切削液的濃度測試可以采取物理方法和化學方法等多種手段。文獻"切削液的濃度測試方法及其應用"，《石油商技》，2004年22巻1期，40-43頁，公開了常用的切削液濃度測試方法有折光儀法、酸解破乳法、化學滴定法、以及儀器分析法。折光儀法是用折光儀直接讀取切削液的折光率并換算出濃度，這是一種非常簡便快速的測試方法，在現場得到了廣泛應用。但是折光儀不能區分切削液的有效成分和污染物，隨著切削液使用時間的延長和系統中污染物的增多，折光儀的界面就會變得模糊不清，難以獲得精確的讀數。酸解破乳法也是一種測試切削液濃度的試驗方法，但它同樣存在缺點。對于使用中的切削液來說，酸解破乳法所得到的油含量是總的含油量，除包括產品本身的油份外，還包括系統中漏入的雜油，如液壓油、導軌油及其它潤滑油等，即該方法不能把切削液中的油與雜油區分開來。而在實際生產中，大多數設備都難以避免雜油漏入系統，故使用酸解破乳法來測定在用切削液的濃度，所得到的結果往往偏高。化學滴定法通常是針對被測試組分的特點，采用相應的標準溶液和化學指示劑來滴定被測切削液。干擾化學滴定法的因素包括雜油和機械加工碎屑，雜油中可能會含有相同類型的化學物質而導致測定的數據偏大，而機械加工碎屑則可能會影響滴定終點的準確判斷。化學滴定法的另外一個缺點是，該方法只能監測切削液中的某種特定組分，而無法反映切削液組分的不平衡消耗問題。儀器分析法使用的儀器包括氣相色譜(GC)、原子吸收光譜(AA)、高壓液相色譜(HPLC)和傅立葉變換紅外光譜(FTIR)等。它的缺點是方法比較復雜，儀器昂貴，同樣也無法反映切削液組分的不平衡消耗。因此，對于使用過一段時間后已經變臟的切削液來說，濃度測試己經成為行業內的一項難題，目前還沒有通用的、可靠的濃度測試方法。
發明內容本發朋所要解決的技術問題是現有技術不能準確測定變臟的在用切削液有效濃度的問題，提供一種新的使用中切削液濃度的檢測方法。該方法具有使用方便，結果準確的特點。為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下一種使用中切削液濃度的檢測方法，包括以下步驟a)將使用中的切削液存放于樣品預處理器中，所述樣品預處理器包括容器4、出口5和出樣頭6，在出樣頭6處至少設有兩層過濾膜，其中從容器4至出樣頭6方向依次第一層過濾膜l為普通定性或定量濾紙，另一層過濾膜2為微孔濾膜，微孔濾膜的孔徑為0.1~10微米；b)將經上述預處理器處理過的切削液滴至折光儀上；c)由折光儀測試折光率并根據切削液濃度一折光率標準曲線換算得到樣品濃度。上述技術方案中，所述微孔濾膜孔徑優選范圍為1.2~8微米。在至少兩層過濾膜之間優選方案為還含有一層吸附劑，所述吸附劑選自白土或活性炭中的至少一種；其中所述活性炭優選方案為選自木質炭、椰殼炭、果殼炭或煤質炭中的至少一種。本發明中，由于活性炭是一種多孔徑的炭化物，有極豐富的孔隙構造，具有物理吸附和化學吸附的雙重特性，可將在用切削液中的某些污染物吸附而達到去除效果。活性炭可以選自木質炭、椰殼炭、果殼炭或煤質炭中的至少一種。考慮到過濾流量，一般以粒度約為直徑l毫米的為佳。而白土由于具有較大的比表面積和孔容，具有特殊的吸附能力，所以也可以用于在用切削液中吸附其中的污染物。本發明中，可以在靠近出口5方向、第一層過濾膜之上設置一環形濾膜壓蓋，用于固定過濾膜。容器4可以選用塑料、橡膠等可以用手施與壓力、易變形且能夠自動恢復容器原有形狀的彈性材料，以保證用手施壓就可以擠出液體或者利用負壓吸入液體。出樣頭6與出口5之間可以通過壓扣、螺紋等方式連接。本發明使用時還可以配置一個帶有長吸液嘴的取樣頭，該取樣頭同樣可以通過壓扣、螺紋等方式與容器出口方便地連接固定。使用時，先將取樣頭固定在容器出口上，用手擠壓容器至其發生一定形變后松手，利用大氣壓將待測切削液吸入預處理器中。這樣能夠方便、無污染的完成取樣過程，避免在工廠現場因為沒有合適的取樣裝備需要取樣員把手伸進切削液中的尷尬局面。取樣完成后，將取樣頭卸下，再把出樣頭連接在容器出口上，用手輕捏容器施加壓力，使待測切削液通過出樣頭滴在折光儀上，由折光儀測試折光率并根據切削液濃度一折光率標準曲線換算得到濃度。本發明方法中，采用普通的定性或定量濾紙為第一層過濾膜，可以過濾除去鐵屑等雜質，而微孔濾膜和吸附劑可以有效去除切削液中其它能夠干擾折光儀讀數的污染物。所以當在用的臟切削液經樣品預處理器處理后，立即可以在折光儀上得到清晰的讀數，并且該讀數可真實地反映在用切削液的實際濃度，因此現場管理人員就可以利用折光儀測試各種在用的切削液樣品，取得了意想不到的技術效果。圖1為本發明中使用的樣品預處理器的結構示意圖。圖2為取樣頭示意圖。圖3為切削液濃度-折光率標準曲線。圖1中，1為第一層過濾膜，2為微孔濾膜，3為吸附劑層，4為容器，5為出口，6為出樣頭。圖2中，7為取樣頭。圖3中，X軸為折光率n，Y軸為切削液濃度C。下面通過實施例對本發明作進一步的闡述。具體實施方式折光儀測試濃度的原理是水中溶解了其它物質以后折光率會增大，溶解或分散的物質越多，溶液的折光率變化越大，且滿足切削液濃度C(%)一斤光率nX換算因子f。因此根據折光率隨溶質濃度的變化規律，可以通過折光儀測出切削液的折光率，然后對照標準曲線或根據換算因子，即可得出切削液的濃度。首先建立標準曲線，將切削液原液配制成一系列不同濃度的標準溶液，用折光儀測定其折光率，然后根據所測數據繪出切削液濃度一折光率(C-n)標準曲線，見圖3。實施例1~8將已知濃度的切削液加入到圖l所示的樣品預處理器中，然后用折光儀測其折光率，從而換算出切削液濃度。其中預處理器的出樣頭中各層過濾膜和吸附劑的情況見表1，測試結果見表2。表1預處理器的過濾膜結構<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表2使用預處理器測試結果<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>由表2可見，使用樣品預處理器處理后能夠準確測得切削液的真實濃度。實施例916從工廠現場取來已經變臟的切削液，分別用實施例2的樣品預處理器處理，再用折光儀測其濃度，結果見表3。表3現場使用切削液的測試結果<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>比較例18從工廠現場取來己經變臟的切削液，采用酸解破乳法、化學滴定法、折光儀直接測試濃度以及分別用實施例2的樣品預處理器處理后再用折光儀測其濃度，結果見表4。表4現場使用切削液的測試結果<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>由表'4可見，現場使用的切削液經樣品預處理器處理后，可以精確的讀出折光率并換算出切削液的真實濃度。權利要求1、一種使用中切削液濃度的檢測方法，包括以下步驟a)將使用中的切削液存放于樣品預處理器中，所述樣品預處理器包括容器(4)、出口(5)和出樣頭(6)，在出樣頭(6)處至少設有兩層過濾膜，其中從容器(4)至出樣頭(6)方向依次第一層過濾膜(1)為普通定性或定量濾紙，另一層過濾膜(2)為微孔濾膜，微孔濾膜的孔徑為0.1～10微米；b)將經上述預處理器處理過的切削液滴至折光儀上；c)由折光儀測試折光率并根據切削液濃度-折光率標準曲線換算得到樣品濃度。2、根據權利要求1所述使用中切削液濃度的檢測方法，其特征在于所述微孔濾膜孔徑為L2S微米。3、根據權利要求l所述使用中切削液濃度的檢測方法，其特征在于在所述至少兩層過濾膜之間還含有一層吸附劑，所述吸附劑選自白土或活性炭中的至少一種。4、根據權利要求3所述使用中切削液濃度的檢測方法，其特征在于活性炭選自木質炭、椰殼炭、果殼炭或煤質炭中的至少一種。全文摘要本發明涉及一種使用中切削液濃度的檢測方法，主要解決以往技術不能準確測定變臟的在用切削液有效濃度的問題。本發明通過采用將使用中的切削液存放于樣品預處理器中，所述樣品預處理器包括容器(4)、出口(5)和出樣頭(6)，在出樣頭(6)處至少設有兩層過濾膜，其中從容器(4)至出樣頭(6)方向依次第一層過濾膜(1)為普通定性或定量濾紙，另一層過濾膜(2)為微孔濾膜，微孔濾膜的孔徑為0.1～10微米；將經上述預處理器處理過的切削液滴至折光儀上；由折光儀測試折光率并根據切削液濃度一折光率標準曲線換算得到樣品濃度的技術方案較好地解決了該問題，可用于切削液濃度的現場管理中。文檔編號G01N1/34GK101329272SQ20081013414公開日2008年12月24日申請日期2008年7月17日優先權日2007年12月6日發明者俞巧珍,傅樹琴,馮軍勇,呂文繼,張睿理,明朱,偉謝申請人:中國石油化工股份有限公司