[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

-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

-根据为介质状况所设定的准则，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102 08 134 A1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。

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11中陈述。

在本发明中，测量是利用具有紧凑测量头的传感器执行的，其中 测量电子装置基本上在通道的外面，而且其中光是由光纤装置引导的。

通过将测量电子装置基本上布置到通道的外面，由例如介质温度 造成的对测量电子装置的干扰影响被消除了。紧凑的测量头可以简单 地自由安装在通道中选定的点，而且其安装不需要在通道中任何特定 的点，其中光线的引导通过光纤安全简单地发生。光的强度在光纤装 置中几乎不会改变，因此光强度的主要减小将是由于发生在油属性中 的变化。

在本发明的一种优选实施方式中，使用两个不同长度的测量间 隙，其中测量是同时执行的。优选地，使用单个光源，来自该光源的 光由光纤分配到两个测量间隙。此外，在一种优选实施方式中，使用 反射器，在这种情况下光检测器位于测量间隙与发射器相同的一侧。 此外，使用两对光纤将通过介质的光线带到它们自己的光检测器。

在一种实施方式中，除了发送/发射测量，还可以测量润滑油的 介电性和/或电阻率，以便获得附加信息并提高测量的可靠性。

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，

图7示出了设备的改进样机，

图8示出了设备改进版本例子的细节的分解图，

图9示出了作为光波长的函数的光密度图的例子，

图10示出了吸收的温度依赖性的示例测量，及

图11示出了电容的温度依赖性的示例测量。

具体实施方式