專利名稱：利用污染金屬磨粒振動(dòng)特征的潤滑油污染度監(jiān)測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及利用污染金屬磨粒振動(dòng)特征的潤滑油污染度監(jiān)測裝置，涉及潤滑油液污染在線監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景設(shè)備的良好潤滑狀態(tài)可以大大的減小磨損失效，有效延長機(jī)器沒備的使用壽命， 最大限度地降低停機(jī)損失。同時(shí)，潤滑油中由于機(jī)械零部件的磨損顆粒的存在而擁有機(jī)器運(yùn)行狀態(tài)的豐富信息。油液監(jiān)測技術(shù)是通過分析被監(jiān)測機(jī)器的在用潤滑劑(或工作介質(zhì)) 的性能變化和攜帶的磨損微粒的情況，獲得機(jī)器的潤滑和磨損狀態(tài)的信息，評價(jià)機(jī)器的工況和預(yù)測故障，并確定故障原因、類型和零件的技術(shù)。雖然在車輛或設(shè)備的操作費(fèi)用中，潤滑油費(fèi)用僅占0. 5% -1. 5%，但潤滑油的質(zhì)量不合適或使用不當(dāng)，是發(fā)生故障的重要根源，據(jù)日本機(jī)械振興協(xié)會(huì)對企業(yè)的14種原因引發(fā)的700次機(jī)械故障調(diào)查，因潤滑不良發(fā)生的故障166次，占25. 7%，潤滑方法不當(dāng)?shù)?2 次，占14. 3%，與潤滑有關(guān)的共占40%，因此搞好潤滑是減少故障的極重要一環(huán)。隨著工業(yè)界對監(jiān)測與診斷技術(shù)需求的增加，對部分國內(nèi)外現(xiàn)有的潤滑油污染度檢測技術(shù)的分析，現(xiàn)有的油液污染分析檢測方法和技術(shù)主要有主要有磁性法、計(jì)數(shù)法、材料特征法等，它們具有以下一些特點(diǎn)檢測原理、方法多樣，設(shè)備復(fù)雜，成本高，測定方法繁瑣。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是利用污染金屬磨粒振動(dòng)特征的潤滑油污染度監(jiān)測裝置，根據(jù)潤滑油中污染顆粒與油液的振動(dòng)特征，提取污染物的數(shù)量和大小，轉(zhuǎn)換為NAS1638的評定標(biāo)準(zhǔn)，在線監(jiān)測油液的污染程度，克服現(xiàn)有的油液污染監(jiān)測裝置設(shè)備復(fù)雜、成本高及測定方法繁瑣等不足。本實(shí)用新型主要有待監(jiān)測潤滑油的使用元件，以及所述的元件有進(jìn)油口和出油口，在進(jìn)油口和出油口靠近元件的一側(cè)分別設(shè)置高精度的壓力傳感器，在所述的元件外表面中心等距設(shè)置三向加速度傳感器，對所述的壓力傳感器和加速度傳感器的檢測信號進(jìn)行處理運(yùn)算的信號采集處理放大單元和顯示裝置組成。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是利用潤滑油使用設(shè)備在運(yùn)行過程中由于自身或外界的激振力作用，在待監(jiān)測元件的進(jìn)油口和出油口設(shè)置高精度的壓力傳感器，在所述的元件表面設(shè)置三個(gè)三向加速度傳感器，待檢測的潤滑油在一定的壓力下輸送給所述的元件的進(jìn)油口，將油液的振動(dòng)特征通過進(jìn)油口的壓力傳感器檢測出來，然后進(jìn)入元件內(nèi)部，這時(shí)若元件內(nèi)部由于磨損或其他原因產(chǎn)生的金屬磨粒會(huì)隨著油液一起產(chǎn)生振動(dòng)，并通過元件表面的三個(gè)三向加速度傳感器輸出其振動(dòng)特征，最后通過出油口流出元件， 并經(jīng)過出油口的壓力傳感器將攜帶有金屬磨粒的油液的振動(dòng)特征檢測出來；這些檢測出來的振動(dòng)特征信號通過接線板進(jìn)入信號采集裝置，在一定的控制策略作用下與經(jīng)過實(shí)驗(yàn)建立數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比較，可得出對應(yīng)的油液污染值。[0007]本實(shí)用新型的有益效果是，利用潤滑油使用設(shè)備在運(yùn)行過程中自身或外界的激振力作用，產(chǎn)生與油液和金屬磨粒特性有關(guān)的振動(dòng)信號，獲取潤滑油的污染值，結(jié)構(gòu)簡單。該實(shí)用新型利用在進(jìn)油口和出油口設(shè)置壓力傳感器的方式，可以對待監(jiān)測元件的磨損狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，并通過在元件表面安裝三個(gè)三向加速度傳感器，可將檢測過程中潤滑系統(tǒng)的振動(dòng)的影響降低，提高檢測準(zhǔn)確性；利用實(shí)驗(yàn)建立數(shù)據(jù)庫，可以使不同種類的潤滑油在該實(shí)用新型的檢測過程中不受油液性能的影響，測試結(jié)果更為可靠，能夠在系統(tǒng)工作過程中在線監(jiān)測出油液的污染等級，實(shí)現(xiàn)顯示、存儲(chǔ)、打印等功能，減小人為因素對檢測結(jié)果的影響。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1——進(jìn)油口，2——進(jìn)油口高精度壓力傳感器，3— 4——待監(jiān)測潤滑油的使用元件，5——出油口高精度壓力傳感器，6 結(jié)果顯示裝置，8——信號采集處理單元。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例，進(jìn)一步說明本實(shí)用新型。如圖1所示的實(shí)施例，本實(shí)用新型主要包括進(jìn)油口 1，進(jìn)油口高精度壓力傳感器 2，三向加速度傳感器3，待監(jiān)測潤滑油的使用元件4，出油口高精度壓力傳感器5，出油口 6， 監(jiān)測結(jié)果顯示裝置7，信號采集處理單元8組成。將該實(shí)用新型直接利用待檢測的潤滑油的使用元件4進(jìn)行工作，具有一定壓力的潤滑油通過進(jìn)油口 1輸送到所述的使用元件4，由于潤滑系統(tǒng)的振動(dòng)以及潤滑油液自身特性的作用下產(chǎn)生振動(dòng)，通過進(jìn)油口高精度(0. 1% )壓力傳感器2將其振動(dòng)特征信號檢測出來，當(dāng)油液進(jìn)入元件內(nèi)部，如果有金屬磨粒的存在，則金屬磨粒與油液的相互作用，其振動(dòng)特征就會(huì)與進(jìn)油口壓力傳感器的振動(dòng)特征不同，通過出油口壓力傳感器檢測出來，即將這兩個(gè)壓力傳感器的檢測值經(jīng)過信號的采集放大處理，二者相減，就可獲取金屬磨粒的振動(dòng)特征；為了避免潤滑油中的金屬磨粒的振動(dòng)特征被噪聲淹沒，可通過所述的待監(jiān)測元件表面設(shè)置的加速度傳感器，檢測出元件的振動(dòng)特征，將其作為噪聲信號與壓力傳感器生物檢測信號進(jìn)行比較，從而獲待監(jiān)測元件內(nèi)部金屬磨粒的振動(dòng)特征；根據(jù)合理對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)參數(shù)條件下的數(shù)據(jù)，建立金屬磨粒的大小、數(shù)量與NAS1638標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫，通過一定的控制策略，可得出對應(yīng)的油液污染值，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)顯示檢測過程中油液的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。本實(shí)用新型提供的污染金屬磨粒振動(dòng)特征的潤滑油污染度監(jiān)測裝置，可以使檢測結(jié)果以NAS1638標(biāo)準(zhǔn)相對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)形式輸出油液的污染等級，結(jié)構(gòu)簡單?？梢詫?shí)時(shí)顯示檢測過程中油液的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，通過一定的控制策略，合理提供對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)參數(shù)條件下的數(shù)據(jù)庫，可以對待監(jiān)測元件的磨損狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，將檢測過程中潤滑系統(tǒng)的振動(dòng)的影響降低，提高檢測準(zhǔn)確性實(shí)現(xiàn)顯示、存儲(chǔ)、打印等功能，減小人為因素對檢測結(jié)果的影響。
.向加速度傳感器， 出油口，7——監(jiān)測
權(quán)利要求1.利用污染金屬磨粒振動(dòng)特征的潤滑油污染度監(jiān)測裝置，主要有待監(jiān)測潤滑油的使用元件，以及所述的元件有進(jìn)油口和出油口等組成，其特征在于在進(jìn)油口和出油口靠近元件的一側(cè)分別設(shè)置高精度的壓力傳感器，在所述的元件外表面中心等距設(shè)置三向加速度傳感器，對所述的壓力傳感器和加速度傳感器的檢測信號進(jìn)行處理運(yùn)算的信號采集處理放大單元和顯示裝置。
專利摘要利用污染金屬磨粒振動(dòng)特征的潤滑油污染度監(jiān)測裝置，主要有待監(jiān)測潤滑油的使用元件，以及所述的元件有進(jìn)油口和出油口，在進(jìn)油口和出油口靠近元件的一側(cè)分別設(shè)置高精度的壓力傳感器，在所述的元件外表面中心等距設(shè)置三向加速度傳感器，對所述的壓力傳感器和加速度傳感器的檢測信號進(jìn)行處理運(yùn)算的信號采集處理放大單元和顯示裝置組成，可以使檢測結(jié)果以NAS1638標(biāo)準(zhǔn)相對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)形式輸出油液的污染等級，結(jié)構(gòu)簡單，能實(shí)時(shí)顯示檢測過程中油液的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，對待監(jiān)測元件的磨損狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，提高檢測準(zhǔn)確性實(shí)現(xiàn)顯示、存儲(chǔ)、打印等功能，減小人為因素對檢測結(jié)果的影響。
文檔編號G01N33/30GK202171588SQ201020696420
公開日2012年3月21日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者劉閣, 張賢明, 李平, 陳彬 申請人:重慶工商大學(xué)