[发明专利]用于监视介质状况的方法与设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于根据光的发送(transmission)/发射 (emission)来监视通道中介质状况的方法，其中

-设定波长的光被引导通过由测量头中的测量间隙(gap)定义 的介质层，其中测量头是从通道壁中的开口推入的，

-测量通过介质层的光的强度或者与其成比例的变量，及

-根据所建立的准则，利用测量电子装置从强度的变化评估介质 的状况。

此外，本发明还涉及对应的设备。

背景技术

润滑与液压油有两个主要级别，即矿物油和合成油。油的耐压性、 其粘性的温度依赖性及许多其它属性是通过使用各种添加剂来改进 的。除其他因素之外由于合成油的耐用性更好，所以合成油益加流行。

油的老化主要出现在长烃链的破裂中，这个时候这种化学变化导 致油的物理属性中的决定性变化。另一方面，杂质，尤其是例如来自 内燃机中传动部件和燃烧残余物的金属粒子，变得与油混合在一起。 质量差的旧油不能执行其任务，例如机器元件的润滑。除非更换油， 否则这将不可避免地导致引擎故障。

随着油的使用，矿物油的状况随时间均匀地劣化。另一方面，合 成油的特征在于其状况在一段相当平稳的时间后非常快速地崩溃。监 视润滑和液压油的状况对于确保机器的连续运转是必要的。

DE公报10208134A1公开了一种传感器，其中光被引导通过由 通过通道壁中的开口推入的测量头中的测量间隙定义的介质层，其中 从所述光的强度可以确定介质的状况。但是，该公报没有论及与设备 关联的测量电子装置的布置，由于例如介质的温度状况，因此这是具 有挑战性的。此外，将光束从光源引导到测量头及将其从测量头返回 到检测器是通过使用设备的塑料主体部件来发生的。由于主体部件的 作用，因此光必定会在该主体部件中分散，在这种情况下光强度也将 减小。该公报没有提到所使用的光的波长。

EP专利No.0806653B1是现有技术中公知的。其中，使用红外 范围内的光。根据参考文献[1]的科学公报建议使用其波长在红外范围 内的光。

除了以上因素，还有一个挑战是由在测量时占优势的状况所给出 的，该状况在特定应用中例如按年或者甚至是按天可以有甚至非常大 的变化。

发明内容

本发明是要创造一种用于测量诸如润滑或液压油的介质的状况 的方法与设备，与现有技术相比，该方法与设备在运行中更灵敏、可 靠，而且在长期使用中更稳定。根据本发明的方法的特有特征在所附 权利要求1中陈述，且对应设备的特有特征在权利要求9中陈述。

根据本发明，所使用的光的波长是这样的波长，即通过该波长， 使得被监视介质的老化现象的分辨率最优，而且此外，在本发明中允 许介质的测量变量对温度的依赖性。

根据一种实施方式，测量是利用波长在范围300nm-600nm中、 甚至更特别地是在范围450nm-500nm中的光来执行的。

本发明基于申请人的重要观察，即使得对介质的老化现象的分辨 率最优的波长在不同质量的介质之间不同。根据一种实施方式，有可 能在测量中使用例如紫外范围(即，高频)内的光的波长。此外，通 过考虑介质的温度依赖性与测量介质的关系，可以使测量结果可比较 而且准确，并由此可以提高测量的精确度。还观察到通过不考虑介质 的温度依赖性与测量介质的关系，测量结果中由于温度变化所造成的 变化甚至比由于介质本身属性中变化所造成的变化都要大。

在根据本发明的波长范围中，获得了不同油级别之间令人吃惊地 更大的差别。这提高了监视的质量并由此赋予其确定性。此外，通过 根据被监视的介质选择波长范围，而且更特别地是通过例如根据介质 分子劣化的波长范围/灵敏度特性来改变波长范围，可以令人吃惊地提 高监视的质量。

本发明的其它益处和附加实施方式将在下文中联系应用的例子 进行描述。

附图说明

以下，参考示出本发明一些应用的附图具体研究本发明，附图中：

图1示意性地示出了根据本发明的方法，

图2示出了根据本发明的设备，其中设备壳体打开，

图3示出了光源和检测器及测量头中光纤的布置，

图4示出了本发明的一种变型例，其中使用了平行极板电容器，

图5a、5b示出了微型元件几何结构的一些例子，

图6从原理上示出了设备的示意图，