蒸发损失测定影响因素研究及不确定度评定

宋小卫; 李贺然; 段卫宇; 王硕; 班建洲; 付海忠; 张正东

doi:10.12338/j.issn.2096-9015.2021.0571

蒸发损失测定影响因素研究及不确定度评定

doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2021.0571

1.
中国计量科学研究院，北京 100029
2.
中国石化润滑油有限公司北京研究院，北京 100085
3.
辽宁省产品质量监督检验院，沈阳 110032

基金项目: 中国计量科学研究院基本科研业务费项目（AKYZZ2131）。

详细信息

作者简介:
宋小卫（1992-），中国计量科学研究院助理研究员，研究方向：油品计量和环境计量，邮箱：songxw@nim.ac.cn

通讯作者:
张正东（1976-），中国计量科学研究院副研究员，研究方向：油品计量和环境计量，邮箱：zhangzhengdong@nim.ac.cn

计量
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出版历程
- 录用日期: 2022-03-21
- 网络出版日期: 2022-04-02

Research on Influencing Factors of Evaporation Loss Measurement and Evaluation of Uncertainty

1.
National Institute of Metrology, Beijing 100029, China
2.
Beijing Research Institute of Sinopec Lubricant Co., Ltd., Beijing 100085, China
3.
Liaoning Inspection Institute of Product Quality Supervision, Shenyang 110032, China

摘要

摘要: 蒸发损失是表征油品品质的重要指标，我国现行行业标准NB/SH/T 0059-2010《润滑油蒸发损失测定法（诺亚克法）》中的非伍德合金诺亚克B法具有无毒害、能够模拟发动机的实际工况、测试结果准确等优点，在行业中应用广泛。研究了诺亚克B法测量过程中加样量、加热温度、加热时间和真空泵压差等因素对实验结果的影响以及引入的不确定度。研究结果表明，加样量在（65±0.1）g变化时，测试结果变化为±0.019%；加热温度在245.2℃±0.5 ℃的波动可能引起的测试结果变化不超过±0.27%；每5 s的加热时间变化可能引起测试结果的变化小于0.02%；真空泵压差在（20±0.2）mmH₂O压力波动引起的测量结果变化为 ±0.04%。由加样量、加热温度、加热时长以及真空泵压差引入的不确定度分别为0.011%、0.16%、0.01%和0.02%，各影响因素引入的扩展不确定度为0.32%（k=2）。
- 蒸发损失 /
- 诺亚克B法 /
- 润滑油 /
- 影响因素 /
- 不确定度
Abstract: Evaporation loss is an important indicator to characterize oil quality. The Noack B method for non-wood alloy in The current industry standard NB/SH/T0059-2010 "Standard test method for evaporation loss of lubricating oils by the Noack method" has the advantages of being non-toxic, able to simulate the actual working conditions of engines and accurate test results, and is widely used in the industry. This paper studied the influence of different factors including sample addition amount, heating temperature, heating time, and pressure difference of vacuum pump on the experimental results and the uncertainties introduced in the process of Noack B method measurement. The research results show that when the sample amount is changed at (65±0.1) g, the test result change is ±0.019%. The fluctuation of the heating temperature at 245.2℃±0.5℃ may cause the test result change not more than ±0.27%. The variation of heating time per 5 s may cause less than 0.02% of the test results. The variation of measurement results caused by the pressure fluctuation of vacuum pump pressure at (20 ± 0.2) mmH₂O is ±0.04%. The uncertainties introduced by the sample addition amount, heating temperature, heating time, and vacuum pump pressure difference are 0.011%, 0.16%, 0.01%, and 0.02%, respectively, and the expanded uncertainty introduced by each influencing factor is 0.32% (k=2).
- evaporation loss /
- Noack B method /
- lubricating oil /
- influencing factors /
- uncertainty

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图 1 润滑油蒸发损失与加样量变化趋势图

Figure 1. Variation trend diagram of lubricating oil evaporation loss and sample addition amount

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图 2 润滑油蒸发损失与加热温度变化趋势图

Figure 2. Variation trend diagram of lubricating oil evaporation loss and heating temperature

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图 3 润滑油蒸发损失与加热时长变化趋势图

Figure 3. Variation trend diagram of lubricating oil evaporation loss and heating time

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图 4 润滑油蒸发损失与真空泵压差变化趋势图

Figure 4. Variation trend diagram of lubricating oil evaporation loss and vacuum pump pressure difference

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表 1 实验影响因素引入的不确定度

Table 1. Uncertainties introduced by experimental influencing factors

影响因素	分量描述	统计方法	标准不确定度
加样量	加样量在±0.1g变化时，测试结果的变化为±0.019%	B类	0.011%
加热温度	±0.5℃温度波动可能引起的蒸发损失测试结果变化不超过±0.27%	B类	0.16%
加热时长	每5s的时间变化可能引起测试结果的变化小于0.02%	B类	0.01%
真空泵压差	0.2mm压力波动引起的测量结果变化±0.04%	B类	0.02%
合成标准不确定度			0.16%

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