[发明专利]矿用设备润滑油状态在线监测系统及其监测方法

权利要求书

1.一种矿用设备润滑油状态在线监测系统，其特征在于：包括传感器（1）、油液分析仪（2）、CAN总线（3）、通信主机（4）、监控中心服务器（5）和用户端计算机（6）；所述的传感器（1）在矿用设备的每个润滑油待测点分别各设置1台且与待测点的润滑油充分接触；油液分析仪（2）设置的数量与传感器（1）相同；传感器（1）通过CAN总线与油液分析仪（2）电连接；油液分析仪（2）通过CAN总线（3）与通信主机（4）双向信号电连接；通信主机（4）与监控中心服务器（5）双向信号电连接；用户端计算机（6）与监控中心服务器（5）双向信号电连接；

所述的传感器（1）包括RTD热电阻（11）、音叉（12）、信号接收调节模块（13）、微处理器（14）、CAN收发器（15）和电源管理模块（16）；RTD热电阻（11）和音叉（12）均分别与信号接收调节模块信号连接；微处理器（14）与信号接收调节模块（13）信号电连接；CAN收发器（15）与微处理器（14）双向信号电连接；CAN收发器（15）通过CAN总线与油液分析仪（2）信号电连接；电源管理模块（16）提供工作电源；

所述的油液分析仪（2）为内置有基于多参数融合的故障诊断算法程序的分析仪。

2.根据权利要求1所述的矿用设备润滑油状态在线监测系统，其特征在于：所述的油液分析仪（2）包括单片机（21）、传感器信号输入模块（22）、开关量信号输入模块（23）、开关量信号输出模块（24）、RS485通信模块（25）、CAN通信模块（26）、以太网通信模块（27）、显示模块（28）和电源模块（29）；

所述的传感器信号输入模块（22）、开关量信号输入模块（23）、开关量信号输出模块（24）和显示模块（28）均分别与单片机（21）信号电连接；RS485通信模块（25）、CAN通信模块（26）和以太网通信模块（27）均分别与单片机（21）双向信号电连接；电源模块（29）用于提供工作电源。

3.根据权利要求2所述的矿用设备润滑油状态在线监测系统，其特征在于：所述的单片机（21）为MC9S12XS128型号的飞思卡尔单片机；显示模块（28）为液晶显示屏。

4.根据权利要求1所述的矿用设备润滑油状态在线监测系统，其特征在于：所述的油液分析仪（2）内置的多参数融合的故障诊断算法，通过构造润滑油多参数模式向量，将待检状态的模式向量与标准模式向量进行比较分析以判断待测润滑油的所属状态；润滑油多参数模式向量的表达式为：

                         

式中：

其中，，，，分别表示粘度、密度、介电常数和温度的变化率；

设定的判别函数为：

                      

式中，为典型故障类型的数量，如果第个判别函数值，则待检状态就属于第个状态（）。

5.一种由权利要求1所述的矿用设备润滑油状态在线监测系统的监测方法，其特征在于：包括以下步骤：

①在油液分析仪（2）中设定和存储新注入矿用设备润滑油的粘度、密度、介电常数和温度以及各参数相应的报警阈值；

②传感器（1）实时采集运行中的润滑油的粘度、密度、介电常数和温度并上传给油液分析仪（2）；

③油液分析仪（2）实时接收并存储传感器（1）上传的各参数数据，通过内置的多参数融合诊断算法实时对数据进行分析处理和判断，将处理结果就地显示并通过CAN总线（3）和通信主机（4）实时上传给监控服务器（5）；

④油液分析仪（2）若判断当前参数1个或1个以上达到设定的相应报警阈值时，就地报警并同时上传报警信号给监控服务器（5）；

⑤油液分析仪（2）若判断当前参数未达到设定的报警阈值时，则重复步骤②至步骤④。

6.一种由权利要求4所述的矿用设备润滑油状态在线监测系统的监测方法，其特征在于：所述的步骤②中传感器（1）每隔30秒采集上传一次参数。