专利名称：内燃机油色度和分散度测定仪的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于一种测定油品色度和分散度的仪器。具体地说，是关于一种测定内燃机油色度和分散度的仪器。
内燃机油在使用前颜色一般是很浅的，随着使用时间的增加，油品中污物、油泥、积炭、机械磨损残屑等不断增加，使油品性能受到影响，油品的颜色也不断加深。现行的内燃机油颜色测定法是用标准光源照射油样，然后将油样颜色与有色号标志的有色玻璃圆片比较，若颜色相当，则油品的色度即为玻璃片的色号值(如GB6540-86)，这种目测法，由于选用的有色玻璃板色号最小间隔为0.5，所以测定值的误差较大，且有人为因素的干扰。
内燃机油的清净性是考察内燃机油及清净分散剂性能的重要指标。按API规定，油品性能评定要做台架试验，SE、SF级汽油机油的清净分散性用VD程序评定，SG、SH级汽油用VE程序评定，这些评定方法所需台架试验机和试验材料非常昂贵，因此人们一直在寻找一种简便易行的与发动机(台架)试验结果相关的模拟评定设备和方法。其中用目视油斑图谱初评内燃机油清净分散剂的方法，国内已有报导，如GB 8030-87适用于评定内燃机油，SH0623-95适用于评定清净分散剂的质量，这些方法都是把试油滴在指定的滤纸上，经过一定时间后手工测量滤纸上呈现的二至三个环的直径，以考察油品的分散性，但这种方法在油斑不规则时产生很大误差，且不能测定各环间的颜色差别。
近年来，国外出现了一些新的仪器和方法，Shell公司生产的Shell AreolairePhotometer是八十年代出现的光电数字化新仪器，该仪器使用划分成四个同心圆的四通道光传感器观测油斑，可测得油斑色度和分散度参数。但该仪器构造复杂，数据处理机是专用的，体积大、价格高。
本实用新型的目的是提供一种体积小、便于携带且能快速准确测定油斑色度和分散度的测定仪器。
本实用新型提供的仪器由成像仪、视频图象卡和微机组成，所述的成像仪中部有一垂直放置的摄像机。摄像机两侧各有一对称的斜置的光源系统，两光源系统与CCD摄像机的轴向夹角为25-45度，最好为30度，成像仪的底部有一固定的放置有可移动的成像台的成像底板，调节成像台使其中的成像孔位于CCD摄像机下，以使两光源系统发出的平行光重叠照射在成像孔内。该成像仪中CCD摄像机通过视频图象卡与微机衔接。
所述的光源系统由冷光灯、聚焦透镜组和镜筒组成。
所述的成像台的形状为长方形或圆形，其中成像台中有对称分布的成像孔。
所述微机为386以上普通微机配以WINDOWS操作系统。
本实用新型由于采用了双聚焦光源系统，保证了油斑图像入射光的均匀度，因此使得测定的数据更为准确，另外，本实用新型中的成像仪体积小，便于携带，可与市售的386以上微机配合使用，快速测定油斑的色度和分散度，这样既降低了仪器价格，又提高了通用性，便于普及应用。
以下结合附图详细描述本实用新型。
图1为本实用新型结构示意图。
图2为图1所示的成像底板俯视图及A-A剖面图。
图3为长方形成像台俯视图及A-A剖面图。
图4为圆形成像台俯视图及A-A剖面图。
由图1可知，本实用新型由成像仪1、视频图像卡9和微机10组成，其中成像仪1中央部位垂直放置有CCD摄像机2，CCD摄像机2两侧各有一对称的斜置的光源系统3，光源系统3与摄像机2的轴向夹角为25-45度，最好为30度，该光源系统3由冷光灯4、聚焦透镜组5和镜筒6组成，成像仪1底部对应于CCD摄像机2处固定一成像底板8，其上放置有可移动的成像台7，成像台7内放置有成像板11，成像板11上有对称分布的成像孔12，移动成像台7，可使成像孔12位于CCD摄像机2之下，并使两光源系统3射出的平行光重叠照射在成像孔12之上，成像仪1中的CCD摄像机2与插在微机10主机中的视频图像卡9相连构成本实用新型仪器。
由图2可知，成像底板8为长方形，其中心有一插孔13。
由图3可知，成像台7为长方形，其尺寸与成像底板8相等，成像板11放置于成像台7中，其上有两排对称分布的成像孔12。由图3的A-A剖面图可知，成像台7中重叠放置有两块成像板，两块成像板中夹有一层滤纸，使用时将油样滴在滤纸上，放在成像仪中测定油斑图象。
成像台7也可做成圆形，其直径应小于成像底板8的宽度。如图4所示，圆形成像台7中放置有成像板11，其上有四个对称分布的成像孔12，由图4的A-A部面图可知，成像台底部中央还有一个凸起部分，使用时可插入成像底板8上插孔13中，旋转成像台7，依次对四个成像孔中的油斑样品进行测定。
油斑在滤纸上扩散后颜色是不均匀的，因此，CCD摄像机对油斑进行拍摄时感光度也是不同的，图像灰度与感光度成正比，根据油斑图象灰度与空白滤纸灰度差计算油斑色度，再根据油斑色度的差别将油斑图象区分为油迹圈和油泥圈，计算油迹圈和油泥圈的面积，即得出油斑的分散度。将成像仪与视频图像卡连接后，由CCD摄像机摄制的油斑图象即显示在微机屏幕上，用上述油斑色度和分散度计算原理编制油斑图象处理软件，即可快速得到油斑色度和分散度参数。
本实用新型的使用方法为将两块成像板11放入成像台7中，成像板11中夹入一张空白滤纸，在设定温度下将内燃机油滴到滤纸上形成油斑，将成像台7放到成像底板8上，移动成像台7使成像孔12位于CCD摄像机2的正下方，先进行空白成像，空白成像可直接测定空白滤纸，然后依次测定油斑样品。对于长方形成像台，右侧油斑样品测定完毕后，将成像台旋转180度，即可对左侧油斑样品进行测定，对于圆形成像台，可连续转动成像台依次对油斑样品进行测定。
对于液体油样，可将待测油样倒入表面皿中，再将表面皿放入成像孔中进行测定，测定前先把蒸馏水或内燃机油基础油倒入表面皿中进行空白成像，然后再进行油样成像。成像时表面皿底部应放置空白滤纸，空白成像时液体应与油样液面高度相等。
本实用新型适用于评定内燃机油的色度和分散度，如评定行车实验、台架试验和模拟台架实验后油品的色度和分散度，也适用于评定无灰清净分散剂的分散性。
本实用新型也适用于评定其它有色物质在溶剂中的分散性。
权利要求1.一种测定内燃机油色度和分散度的仪器，包括成像仪(1)、视频图象卡(8)和微机(9)，其中成像仪(1)中部垂直放置一CCD摄像机(2)，摄像机两侧各有一对称的斜置的光源系统(3)，两光源系统(3)与CCD摄像机(2)的轴向夹角为25-45度，成像仪(1)底部对应于摄像机(2)处固定一成像底板(8)，其上放置有能使成像孔(12)位于摄像机(2)正下方的可移动的成像台(7)，摄像机(2)通过视频图象卡(8)与微机(9)衔接。
2.按照权利要求1所述的仪器，其特征在于所述光源系统(3)由冷光灯(4)，聚焦透镜组(5)和镜筒(6)组成。
3.按照权利要求1所述的仪器，其特征在于成像台(7)中放有两块成像视成像板上有对称分布的成像孔(12)。
4.按照权利要求1所述的仪器，其特征在于成像台(7)为长方形或圆形。
5.按照权利要求1所述的仪器，其特征在于光源系统(3)与CCD摄像机(2)的轴向夹角为30度。
6.权利要求1所述的仪器还适用于测定其它有色物质在溶剂中的分散性。
专利摘要本实用新型为一种测定内燃机油色度和分散度的仪器,包括成像仪(1)、视频图象卡(9)和微机(10),其中成像仪(1)中部垂直放置一CCD摄像机(2),摄像机两侧各有一对称的斜置的光源系统(3),两光源系统(3)与CCD摄像机(2)的轴向夹角为25—45度,成像仪(1)底部对应于摄像机(2)处固定一成像底板(8),其上放置有能使成像孔(12)位于摄像机(2)正下方的可移动的成像台(7),摄像机(2)通过视频图象卡(9)与微机(10)衔接。
文档编号G01N21/00GK2283849SQ9720032
公开日1998年6月10日 申请日期1997年1月10日 优先权日1997年1月10日
发明者彭朴, 吴帆 申请人:中国石油化工总公司, 中国石油化工总公司石油化工科学研究院