[发明专利]模块化油液在线监测系统

说明书

技术领域

本发明属于机械设备运转状态监测技术领域，涉及一种机械设备润滑油状态自动在线监测技术。

背景技术

润滑油监测技术，是现代工业不断发展的产物。在机械设备中，摩擦副的相对运动会产生摩擦磨损，因此，零部件的摩擦磨损是最常见、最主要的失效形式。因此，为减少机械设备中因摩擦副相对运动引起的摩擦能量消耗和磨损材料消耗，通常是向运动表面添加润滑油。随着机械设备的运转，零部件的磨损颗粒、腐蚀产物、润滑油、和添加剂等经历一系列物理化学变化而形成的胶质、沥青、油泥等热工机械燃料燃烧产物等，这在一定程度上无不影响着机械设备的正常运转，严重的损坏机械设备，因此润滑油监测技术应运而生。润滑油监测技术将采集到的设备润滑油或工作介质样品，利用光、电、磁学等手段，分析其理化指标、检测所携带的磨损和污染物颗粒，从而获得机器的润滑和磨粒状态的信息，定性和定量地描述设备的磨损状态，找出诱发因素。评价机器的工况和预测其故障。

油液在线监测技术是在油液监测技术的基础上发展而来的，以往的离线油液监测技术是将采集到的油样拿到实验室进行分析，没有实时性自然在准确性方面有所欠缺。油液在线监测技术是通过传感器实时地对润滑油的理化指标进行监测，相比于离线监测方法更加准确地反映出润滑油的当时状态。

发明内容

本发明所要解决的问题是：提供一种对在用润滑油的含水量、颗粒物浓度、温度、粘度、密度、介电常数特性进行在线监测的模块化油液监测系统。

所述的模块化油液在线监测系统，设有颗粒污染度模块、水分模块、四合一模块，颗粒污染度模块中的颗粒污染度传感器、水分模块中的水分传感器、四合一模块中的四合一传感器通过数据线将数据传输到串口服务器；串口服务器通过网线将数据传输到上位机，上位机的软件显示各传感器的数据，并对模块化在线监测系统的监测对象进行分析；设有加热模块，安装在支架的第一层右侧空间底板上，位于电泵和颗粒污染度模块之间。

所述的颗粒污染度模块包括模块盒体、输油管、颗粒污染度传感器；监测系统所实时监测的润滑油通过进油口进入颗粒污染物模块，流经输油管、颗粒污染度传感器、输油管、出油口最后排出颗粒污染物模块外流入水分模块。

所述的水分模块包括模块盒体、进油口、出油口、输油管、水分传感器和通油腔；监测系统所实时监测的润滑油通过进油口进入水分模块，流经输油管进入通油腔然后从输油管、出油口最后排出水分模块外流入四合一模块；与颗粒污染度模块不同的是水分传感器放置在通油腔内部以提供充足的接触面积，以使测量更加准确。

所述的四合一模块包括模块盒体、进油口、出油口、输油管、四合一传感器；监测系统所实时监测的润滑油通过进油口进入四合一模块，流经输油管进入通油腔，然后从输油管、出油口最后排出四合一模块外流回到润滑油箱中；与水分模块相同，四合一传感器放置在通油腔内部以提供充足的接触面积，以使测量更加准确。

所述的数据采集模块包含一个串口服务器，以及颗粒污染度模块、水分模块、四合一模块，相对应的颗粒污染度传感器、水分传感器、四合一传感器所产生的数据线通过RS232端口接到串口服务器上，串口服务器将采集到的数据通过网线传输给上位机。

所述的电泵采用磁力齿轮泵，为系统润滑油的循环提供动力；系统电源为所有模块以及磁力齿轮泵提供用电能。

所述的加热模块主要采用PTC恒温加热器，将流入系统的润滑油加热，以满足传感器正常工作的条件。

本发明与现有技术相比具有以下主要的有益效果：

(1)实现了对机械设备润滑油的油液特性进行实时在线监测。避免了之前将机械设备润滑油油样带到实验室进行离线分析，而是直接从润滑油主油路旁通一支监测支管，实现对机械设备润滑油实时在线监测。

(2)除了颗粒污染度传感器，其它传感器通过通油腔实现机械设备润滑油油液的物化性质的实时在线测量，通油腔能增加传感器与油液的接触面积，时传感器与油液能够良好的接触，从而能够在一定程度上减小测量误差。

(3)最大特点是模块化，因此任何一个模块出现故障都可以将其单独取出，不需要拆卸其它模块，也不需要对整个系统进行拆卸，从而极大地方便工作人员对于该设备的维修。

附图说明

图1为本发明一种模块化油液在线监测系统机械部分外观图；

图2为本发明一种模块化油液在线监测系统工作原理示意图；

图3为本发明一种模块化油液在线监测系统润滑油循环路径示意图；

图4为本发明一种模块化油液在线监测系统颗粒污染度模块结构示意图；