專利名稱：一種在用汽輪機油油液狀態(tài)在線自動監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機械設(shè)備運轉(zhuǎn)狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種在用汽輪機油油液狀態(tài)在線自動監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
眾所周知，磨損和潤滑不良是導(dǎo)致機器設(shè)備損壞或發(fā)生故障的主要原因。近十幾年發(fā)展起來的油液監(jiān)測技術(shù)能較好地解決這一問題，特別是近幾年，油液監(jiān)測技術(shù)在各行業(yè)中得到了迅速的發(fā)展。最初的油液監(jiān)測僅是油液污染分析，主要是分析油品的理化指標，如粘度、水分、酸值、閃點、機械雜質(zhì)等。通常采用石油產(chǎn)品性能指標測定方法對在用潤滑劑進行檢測，以評價其質(zhì)量的變化。工業(yè)化生產(chǎn)的發(fā)展使機器越來越大型化、復(fù)雜化和連續(xù)化，對機器的維修要求也越來越高。因此，機器故障診斷技術(shù)應(yīng)運而生，促使了人們積極開發(fā)基于油液監(jiān)測的診斷方法。目前，機械設(shè)備潤滑油的更換方案主要是參考推薦換油期，實行按使用時間或運行時間的方式來決定?；谟鸵悍治龅臋C械狀態(tài)監(jiān)測已成為多數(shù)現(xiàn)代工業(yè)維修活動中不可缺少的手段之一，并在設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測及故障診斷、磨擦磨損機理的研究、判定潤滑系統(tǒng)的污染狀況、制定正確的換油周期等幾個方面獲得了廣泛的應(yīng)用。在設(shè)備運行過程中，潤滑油要經(jīng)歷一系列物理或化學的復(fù)雜作用，油品的理化性能及內(nèi)部的構(gòu)成會發(fā)生變化，除了油品本身發(fā)生的變化，潤滑系統(tǒng)還會產(chǎn)生一些金屬顆?；蛘叻墙饘倌p顆粒，另外運行環(huán)境中的污染物也會混入油液中，如水分及其他污染物等。而油液監(jiān)測系統(tǒng)將通過現(xiàn)場全天候的實時動態(tài)數(shù)據(jù)采集，通過以太網(wǎng)通信電纜傳送到上位機數(shù)據(jù)處理器，通過數(shù)據(jù)運算傳送至中央集中控制室以動態(tài)的形式顯示。
簡單地說，油液監(jiān)測技術(shù)就是通過分析被監(jiān)測機械設(shè)備在用潤滑油的性能變化和油中磨損顆粒的情況，獲得機械設(shè)備潤滑和磨損狀態(tài)的信息，從而評定機械設(shè)備的運行工況和對故障進行預(yù)測，并進一步確定故障原因的技術(shù)。使用這一技術(shù)需要綜合利用各種分析測試手段，如常規(guī)的理化分析儀、紅外光譜分析儀、順粒計數(shù)器、等離子發(fā)射光譜儀、鐵譜分析儀、差熱分析儀等，對設(shè)備進行潤滑監(jiān)控，在設(shè)備潤滑管理中可以達到很好的效果。油液污染在線監(jiān)測與控制技術(shù)將自動控制技術(shù)引入到油液污染控制領(lǐng)域，改變傳統(tǒng)的污染控制模式，實現(xiàn)對油液污染狀態(tài)的實時動態(tài)監(jiān)測、控制和主動維護。通過對油液污染度、含水量等各參數(shù)的在線監(jiān)測信號的采集、識別、判斷，提出構(gòu)造油液狀態(tài)在線監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，對油液污染狀態(tài)進行實時動態(tài)監(jiān)測、診斷和控制，實現(xiàn)對潤滑油和液壓系統(tǒng)的主動維護，能提高系統(tǒng)各元器件的使用壽命，大大降低系統(tǒng)的故障率。以往設(shè)備油液檢測都是現(xiàn)場采集油樣，到實驗室去完成分析，分析完成后，數(shù)據(jù)再送給現(xiàn)場維修人員和設(shè)備技術(shù)負責人。由于需要大量時間傳遞油樣和數(shù)據(jù)，完成一個油樣分析往往少則需要幾個小時，多則長達幾天或數(shù)月。并據(jù)調(diào)查表明約有50%的離線分析油樣沒有發(fā)現(xiàn)問題，45%的油樣顯示失效即將發(fā)生，約有5%的油樣檢測出嚴重問題。這樣，不僅消耗了大量人力和物力，也很難保證數(shù)據(jù)的時效性，無法真正及時地診斷故障。為解決上述問題，近年來，西方發(fā)達國家利用電子技術(shù)和信號處理技術(shù)，研制了多種新型嵌入式油液分析傳感器，并在此基礎(chǔ)上，針對各種不同類型的設(shè)備，開發(fā)了一系列油液快速檢測儀。便攜式的油液測量儀器發(fā)展迅猛，很好地克服了實驗室離線分析方法成本高、操作復(fù)雜、測量結(jié)果滯后的不足，可以隨身攜帶，現(xiàn)場測量和現(xiàn)場出結(jié)果，便攜式油液測量儀器包括便攜式油液粘度儀、鐵譜儀、顆粒計數(shù)儀等，但是這些儀器在現(xiàn)實中并未做到真正意義上的在線監(jiān)測。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于研制一種對在用汽輪機油的油品特性、含水量、顆粒污染度等特性進行在線測量的油液監(jiān)測系統(tǒng)。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種在用汽輪機油油液狀態(tài)在線自動監(jiān)測系統(tǒng)，包括取樣部分、信號采集控制部分、數(shù)據(jù)傳輸和管理部分；取樣部分將采集器的信號采集，通過電 纜輸入信號采集控制部分進行信號處理傳輸，數(shù)據(jù)傳輸和管理部分通過下位機和上位機之間的通訊及上位機軟件數(shù)據(jù)進行分析。所述取樣部分包括汽輪機油主輸油管，輸油齒輪泵，在線監(jiān)測系統(tǒng)進油支管，緩沖油池，水分和溫度聯(lián)合傳感器，粘度、密度、介電常數(shù)、溫度四合一傳感器，在線顆粒污染度傳感器；其中，監(jiān)測系統(tǒng)所實時監(jiān)測的汽輪機油通過在線監(jiān)測系統(tǒng)進油支管和在線監(jiān)測系統(tǒng)回油支管從汽輪機油主輸油管流入到在線監(jiān)測系統(tǒng)中并流回。在在線監(jiān)測系統(tǒng)中，汽輪機油被分為兩路，其中一路進入到緩沖油池，另外一路直接與在線顆粒污染度傳感器相連；在緩沖油池中安裝有兩個油液特性的傳感器，一個是水分和溫度聯(lián)合傳感器，另一個是粘度、密度、介電常數(shù)、溫度四合一傳感器；水分和溫度聯(lián)合傳感器用于測量汽輪機油液中含水量的大小，粘度、密度、介電常數(shù)、溫度四合一傳感器用于測量汽輪機油的流體特性參數(shù)，主要用來監(jiān)測汽輪機油的粘度、密度和介電常數(shù)等。所述信號采集控制部分包括ADC數(shù)據(jù)采集卡、齒輪泵、聲光報警裝置、硬盤和下位機；水分傳感器輸出的信號為模擬信號，通過ADC數(shù)據(jù)采集卡采集到下位機，粘度、密度、介電常數(shù)、溫度四合一傳感器通過CAN2. 0接口采集到下位機，顆粒污染度傳感器的數(shù)據(jù)通過RS232串行接口輸入到下位機；下位機根據(jù)獲取傳感器信號的分析結(jié)果調(diào)整和控制齒輪泵的流量，以及根據(jù)監(jiān)測的汽輪機油指標是否超過設(shè)定的閾值來決定聲光報警裝置是否執(zhí)行報警動作。所述數(shù)據(jù)傳輸和管理部分，將下位機采集到的傳感器信號通過計算機網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)缴衔粰C,并將其存入上位機的數(shù)據(jù)庫供分析使用，同時實時顯示各個傳感器對汽輪機油的監(jiān)測數(shù)據(jù)的變化情況以及實時數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)管理軟件部分，需要對當前采集到的數(shù)據(jù)進行判斷，判斷其是否超過了設(shè)備要求的使用指標。主要通過兩方面來判斷當前數(shù)據(jù)是否超過設(shè)備所要求的指標。一方面設(shè)定平均值閾值，另一方面設(shè)定實時數(shù)據(jù)峰值閾值。平均值閾值是判斷在多次測量過程中，數(shù)據(jù)變化的總體趨勢是否超過了被監(jiān)測的汽輪機油的運行指標要求；實時數(shù)據(jù)峰值閾值反映的是當前測量出的數(shù)據(jù)變化幅度是否超過被監(jiān)測的汽輪機油的運行指標要求，因為實時測量的數(shù)據(jù)會是一個波動的過程，實時數(shù)據(jù)峰值閾值能夠保證波動的峰值不超過運行指標的要求。另外，數(shù)據(jù)傳輸和管理部分還要對各個傳感器采集到的歷史數(shù)據(jù)進行分析，從歷史數(shù)據(jù)中分析出汽輪機油變化的發(fā)展趨勢，預(yù)測汽輪機油的使用狀態(tài)和換油時間。本發(fā)明采用上述技術(shù)方案后可達到如下的有益效果
(I)實現(xiàn)了對汽輪機油在用油特性的在線監(jiān)測?？朔艘酝枰獙⑵啓C油油樣取回到實驗室進行離線化驗分析的復(fù)雜過程，直接從主油路旁路出一套監(jiān)測支管，實現(xiàn)對汽輪機油在線監(jiān)測。(2)通過緩沖油池實現(xiàn)汽輪機油油液特性傳感器的在線測量。緩沖油池有效地擴展了油液取樣支管的直徑和容積，能夠保證將水分、溫度和粘度、密度、介電常數(shù)、溫度四合一傳感器插入到緩沖池中與被測量的在用汽輪機油良好接觸，減小測量結(jié)果受外界環(huán)境以及汽輪機油在管道中流動特性的影響。
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(3)采用工業(yè)單板機作為下位機實現(xiàn)傳感器信號的采集、保存和傳輸。所采用的工業(yè)單板機穩(wěn)定性適合全天候使用要求，提供多種硬件接口能夠?qū)鞲衅鲾?shù)據(jù)穩(wěn)定采集并保存在硬盤中。(4)在下位機上保存一周的歷史數(shù)據(jù)。下位機采用的工業(yè)單板機工作穩(wěn)定性非常高，而上位機采用普通PC機，相對容易出現(xiàn)故障，為防止上位機出現(xiàn)故障導(dǎo)致下位機上傳的數(shù)據(jù)丟失，近一周內(nèi)的被下位機采集的傳感器信號都將備份在下位機的硬盤中，該數(shù)據(jù)緩沖區(qū)不斷刷新。(5)上位機軟件能夠?qū)Σ杉降臍v史數(shù)據(jù)進行分析處理，獲取汽輪機油油液在使用過程中各項指標變化的趨勢，并預(yù)測油品特性未來狀態(tài)發(fā)展的情況。


圖I為本發(fā)明一種在用汽輪機油油液狀態(tài)在線自動監(jiān)測系統(tǒng)工作原理示意 圖2為本發(fā)明一種在用汽輪機油油液狀態(tài)在線自動監(jiān)測系統(tǒng)取樣部分結(jié)構(gòu)示意 圖3為本發(fā)明一種在用汽輪機油油液狀態(tài)在線自動監(jiān)測系統(tǒng)的信號采集控制部分結(jié)構(gòu)示意 圖4為本發(fā)明一種在用汽輪機油油液狀態(tài)在線自動監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸和管理部分結(jié)構(gòu)流程不意 圖5為本發(fā)明一種在用汽輪機油油液狀態(tài)在線自動監(jiān)測系統(tǒng)上位機數(shù)據(jù)顯示軟件界面圖。
具體實施例方式本系統(tǒng)的設(shè)計思路是通過該系統(tǒng)能夠?qū)崟r在線監(jiān)測汽輪機油的粘度、含水率和顆粒污染度等級的變化，當粘度指標、含水量指標或者顆粒污染度指標超過設(shè)定的平均值閾值或峰值閾值時，及時做出聲光報警，提示現(xiàn)場工作人員對汽輪機潤滑油系統(tǒng)采取措施，防止因汽輪機潤滑油特性變化造成汽輪機運轉(zhuǎn)故障。本系統(tǒng)的優(yōu)勢分析能在生產(chǎn)過程中實時對油液的常規(guī)理化指標進行監(jiān)測，通過數(shù)據(jù)的趨勢變化來對油液的變化過程做出記錄和分析。油液監(jiān)測項目全部以采集器方式采集，以數(shù)字信號通過通信電纜進行傳輸，整個過程中無其它損耗。數(shù)據(jù)經(jīng)過綜合運算處理后于中控室控制臺集中顯示，包含實時數(shù)據(jù)、趨勢圖、油液指標變化報警。對運行過程中油品出現(xiàn)的變化進行提醒及報警，并根據(jù)相應(yīng)的變化做出處理建議。通過時間的積累和數(shù)據(jù)的分析對油液理化的變化做出預(yù)測，從而達到以質(zhì)換油，并對設(shè)備早期出現(xiàn)的非正常摩擦現(xiàn)象做出預(yù)警。數(shù)據(jù)的積累也可以將油液所有指標之間的微變關(guān)系給記錄下來，通過數(shù)據(jù)的分析及數(shù)據(jù)鏈的解析，可以查找一些設(shè)備油品慢性非正常變化的根源。下面結(jié)合附圖進一步說明本發(fā)明的具體技術(shù)方案。發(fā)電廠等現(xiàn)場環(huán)境中汽輪機油的輸送管道一般直徑較粗，但是，現(xiàn)場不允許對現(xiàn)有油管進行開孔等加工處理。因此，要進行油液的在線監(jiān)測必須要通過支管的方式將油管中的在用油引入到在線監(jiān)測控制柜中才能實現(xiàn)對在用汽輪機油的實時監(jiān)測。圖I所示，為本發(fā)明一種在用汽輪機油油液狀態(tài)在線自動監(jiān)測系統(tǒng)工作原理示意圖。取樣部分A將采集器的信號采集，通過電纜輸入信號采集控制部分B進行信號處理傳輸，數(shù)據(jù)傳輸和管理部分C通過下位機(14)和上位機(15)之間的通訊及上位機(15)軟件數(shù)據(jù)進行分析。
圖2所示，汽輪機油主輸油管I通過兩個三通管引出在線監(jiān)測系統(tǒng)進油支管3和在線監(jiān)測系統(tǒng)回油支管8。在汽輪機油主輸油管I的兩個三通管的輸出端都各有一個節(jié)流閥，用于關(guān)斷在線監(jiān)測系統(tǒng)進油支管3流入到在線監(jiān)測系統(tǒng)回油支管8的汽輪機油，便于在線監(jiān)測系統(tǒng)在更換傳感器和檢修時的操作。在線監(jiān)測系統(tǒng)進油支管3與輸油齒輪泵2相連，輸油齒輪泵2為汽輪機油在在線監(jiān)測系統(tǒng)中流動并最終流回到在線監(jiān)測系統(tǒng)回油支管8提供必要的壓力差。待測油液進入在線監(jiān)測系統(tǒng)后被分為兩路，一路進入緩沖油池4，一路進入在線顆粒污染度傳感器7。設(shè)置緩沖油池4的目的主要有兩方面考慮，第一，在線監(jiān)測系統(tǒng)進油支管3中的油液流動速度較大，如果傳感器直接接入在線監(jiān)測系統(tǒng)進油支管3會應(yīng)為流過傳感器的液體的特性變化過快，而不能夠全面反映被測汽輪機油的特性變化情況，因而設(shè)置緩沖油池4能夠有效緩沖油液流動速度，使緩沖油池4中的傳感器的測量數(shù)據(jù)更為準確；第二，在線監(jiān)測系統(tǒng)進油支管3管徑不能插入體積較大的傳感器，因而，通過緩沖油池4提供一個較大的儲油空間，能夠方便傳感器的布置以及與油液的良好接觸。本發(fā)明所述的在線監(jiān)測系統(tǒng)的緩沖油池4中安裝有兩種油液傳感器，一個為水分和溫度聯(lián)合傳感器5，另一個為粘度、密度、介電常數(shù)、溫度四合一傳感器6。水分和溫度聯(lián)合傳感器5輸出的是模擬信號,其中水分信號是電壓信號輸出，測量范圍在O-IOOOppm ;溫度信號是利用負溫度系數(shù)的熱電阻反映，通過外接電路能夠?qū)犭娮枳儞Q轉(zhuǎn)化為電壓變化從而計算出熱電阻與溫度之間的關(guān)系。因此需要通過ADC數(shù)據(jù)采集卡9將傳感器的模擬信號采集到下位機，具體如圖3所示。粘度、密度、介電常數(shù)、溫度四合一傳感器6具有一個兼容CAN2. 0的數(shù)字信號接口，所有的四個監(jiān)測參數(shù)都通過CAN2. 0總線被下位機板卡讀取并存儲到下位機的硬盤中，其連接情況如圖3所示。通過在緩沖油池4上開孔并加工螺孔的方式，將這兩個傳感器擰入孔中固定到緩沖油池4上對緩沖油池4中的油液進行監(jiān)測。所述的油液在線顆粒污染度傳感器7是通過RS232串口將每個粒徑等級范圍內(nèi)的顆粒數(shù)數(shù)據(jù)輸出，下位機14的RS232串口與在線顆粒污染度傳感器7通信，將油液污染度數(shù)據(jù)讀入到下位機14中存儲，然后再上傳至上位機15。同時，在線顆粒污染度傳感器7面板上具備數(shù)顯功能，能夠?qū)崟r顯示傳感器當前測量得到的油液污染度等級信息。圖3中所顯示的為本發(fā)明的傳感器信號采集傳輸和控制結(jié)構(gòu)示意圖。下位機14包含CPU、內(nèi)存、硬盤12各一個，具有USB2. O接口六個，RS232串行接口十個，其中部分串行接口兼容RS485接口，下位機14上的CAN2. O接口通過一塊RS232轉(zhuǎn)CAN2. O的接口卡實現(xiàn)。ADC數(shù)據(jù)采集卡9與下位機14之間通過USB接口連接實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和控制功能。另外，下位機14用于控制兩個執(zhí)行單元，一個是齒輪泵10，一個是聲光報警裝置11。其中，齒輪泵10的控制器通過RS232與下位機14連接，下位機14將對齒輪泵流速的設(shè)定數(shù)據(jù)通過RS232接口傳輸給齒輪泵控制器；當在線監(jiān)測系統(tǒng)檢測到油液某些指標超過設(shè)定閾值后，下位機14驅(qū)動聲光報警裝置11發(fā)出聲光報警信號提示當前有油液指標超標，需要關(guān)注油液系統(tǒng)并采取一些措施。下位機14通過計算機網(wǎng)絡(luò)與上位機15通信。下位機14具有網(wǎng)絡(luò)接口，只需要將下位機14與上位機15共同組成局域網(wǎng)，或者通過網(wǎng)絡(luò)交換機13連接，就能夠?qū)崿F(xiàn)對下位機數(shù)據(jù)的遠程訪問和數(shù)據(jù)的傳輸。本發(fā)明中采用通過上位機軟件獲取和訪問下位機數(shù)據(jù)的C/S (客戶端/服務(wù)器)模式，同時本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)所具備的性能特點也能夠?qū)崿F(xiàn)在任何一臺聯(lián)網(wǎng)的上位機中通過瀏覽器訪問下位機的數(shù)據(jù)的B/S (瀏覽器/服務(wù)器)模式。圖4是數(shù)據(jù)傳輸和管理部分數(shù)據(jù)流和結(jié)構(gòu)流程圖。詳細反映了整個上位機軟件與下位機軟件通過網(wǎng)絡(luò)接口進行數(shù)據(jù)傳輸和控制的數(shù)據(jù)流動情況，同時說明了上位機軟件與下位機通信的工作流程。上位機軟件的具體功能描述如下
(I)、服務(wù)器軟件與硬件傳感器數(shù)據(jù)通信機制采用心跳包，硬件傳感器(下位機14)固定時長通知服務(wù)器(上位機15)自身在線狀態(tài)。上位機15響應(yīng)成功后，下位機14發(fā)送傳感器數(shù)據(jù)。并返回下位機14所采集的原始數(shù)據(jù)，經(jīng)服務(wù)器端公式計算后的結(jié)果，用于下位機14屏顯。(2)、實時控制上位機15實時控制下位機14的工作狀態(tài)，下位機提供功能、機制由上位機15調(diào)用，控制下位機14工作狀態(tài)及異常報警。(3)、原始數(shù)據(jù)存儲將接收到的下位機14原始數(shù)據(jù)拆包后，直接存入數(shù)據(jù)庫，供日后查閱存根。(4)、公式代入讀取數(shù)據(jù)庫的原始數(shù)據(jù)后，經(jīng)代入公式后顯示在前臺界面中。運算基本操作包括加減乘除四則運算，平方開方對數(shù)等，不同數(shù)據(jù)項算法不同。(5)、顯示方式顯示方式按照單日趨勢圖顯示，即反映實時數(shù)據(jù)又反映單日數(shù)據(jù)變化趨勢。(6)、異常報警每數(shù)據(jù)項字段設(shè)置雙重報警臨界設(shè)置①數(shù)據(jù)上下限區(qū)間；②數(shù)據(jù)平均值范圍區(qū)間。具體范圍由用戶設(shè)置，當觸發(fā)其中任一項時報警。(7)、數(shù)據(jù)報表每項數(shù)據(jù)設(shè)趨勢圖報表，時間范圍區(qū)間由用戶選定。報表數(shù)據(jù)應(yīng)是公式代入處理過的數(shù)據(jù)而非原始數(shù)據(jù)報表。( 8 )、原始數(shù)據(jù)加密原始數(shù)據(jù)由傳感器設(shè)備讀取后，按自定義格式加密存儲。(9)、原始數(shù)據(jù)導(dǎo)出設(shè)計數(shù)據(jù)導(dǎo)出權(quán)限模塊，按用戶設(shè)置權(quán)限，導(dǎo)出相應(yīng)字段。(10)、操作日志上位機15記錄一般操作日志，如開關(guān)設(shè)備操作員、時間、所做操作、數(shù)據(jù)異常等項目。
圖5為上位機數(shù)據(jù)顯示軟件界面。上位機軟件主要實現(xiàn)的功能為通過計算機網(wǎng)絡(luò)將下位機14采集的各個傳感器的數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C15，將所有數(shù)據(jù)包括數(shù)據(jù)采集的時間日期等全部保存到上位機15的數(shù)據(jù)庫中，同時在上位機15界面上顯示汽輪機油的各項監(jiān)測指標(粘度、密度、溫度、介電常數(shù))的變化趨勢的曲線圖，如圖5所示。另外，對于水分和溫度聯(lián)合傳感器5和在線顆粒污染度傳感器7監(jiān)測到的水分含量和油液污染度數(shù)據(jù)也能夠在軟件界面中利用曲線圖顯示其變化趨勢。所有的趨勢圖曲線都顯示當天從O點到24 點的變化趨勢圖，對于歷史數(shù)據(jù)，可以從數(shù)據(jù)庫中調(diào)取然后按日、按周或按月進行顯示。通過對歷史數(shù)據(jù)的分析能夠掌握汽輪機油特性隨時間變化的情況。
權(quán)利要求
1.一種在用汽輪機油油液狀態(tài)在線自動監(jiān)測系統(tǒng)，包括取樣部分(A)、信號采集控制部分(B)、數(shù)據(jù)傳輸和管理部分(C);其特征在于取樣部分(A)將采集器的信號采集，通過電纜輸入信號采集控制部分(B)進行信號處理傳輸，數(shù)據(jù)傳輸和管理部分(C)通過下位機(14)和上位機(15)之間的通訊及上位機(15)軟件數(shù)據(jù)進行分析。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種在用汽輪機油油液狀態(tài)在線自動監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于取樣部分(A)包括汽輪機油主輸油管(1)，輸油齒輪泵(2)，在線監(jiān)測系統(tǒng)進油支管(3)，緩沖油池(4)，水分和溫度聯(lián)合傳感器(5)，粘度、密度、介電常數(shù)、溫度四合一傳感器(6)，在線顆粒污染度傳感器(7);其中，監(jiān)測系統(tǒng)所實時 監(jiān)測的汽輪機油通過在線監(jiān)測系統(tǒng)進油支管(3)和在線監(jiān)測系統(tǒng)回油支管(8)從汽輪機 油主輸油管流入到在線監(jiān)測系統(tǒng)中并流回；在在線監(jiān)測系統(tǒng)中，汽輪機油被分為兩路，其中一路進入到緩沖油池(4)，另外一路直接與在線顆粒污染度傳感器(7)相連；在緩沖油池(4)中安裝有兩個油液特性的傳感器，一個是水分和溫度聯(lián)合傳感器(5)，另一個是粘度、密度、介電常數(shù)、溫度四合一傳感器(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種在用汽輪機油油液狀態(tài)在線自動監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于信號采集控制部分(B)包括ADC數(shù)據(jù)采集卡(9)、齒輪泵(10)、聲光報警裝置(11)、硬盤(12)和下位機(14);水分傳感器(5)輸出的信號為模擬信號，通過ADC數(shù)據(jù)采集卡(9)采集到下位機(14)，粘度、密度、介電常數(shù)、溫度四合一傳感器(6)通過CAN2. 0接口采集到下位機(14)，顆粒污染度傳感器(7)的數(shù)據(jù)通過RS232串行接口輸入到下位機(14);下位機(14)根據(jù)獲取傳感器信號的分析結(jié)果調(diào)整和控制齒輪泵(10)的流量，以及根據(jù)監(jiān)測的汽輪機油指標是否超過設(shè)定的閾值來決定聲光報警裝置(11)是否執(zhí)行報警動作。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種在用汽輪機油油液狀態(tài)在線自動監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于數(shù)據(jù)傳輸和管理部分(C)中，將下位機(14)采集到的傳感器信號通過計算機網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)缴衔粰C(15)，并將其存入上位機(15)的數(shù)據(jù)庫供分析使用，同時實時顯示各個傳感器對汽輪機油的監(jiān)測數(shù)據(jù)的變化情況以及實時數(shù)據(jù)。
全文摘要
一種在用汽輪機油油液狀態(tài)在線自動監(jiān)測系統(tǒng)，包括取樣部分、信號采集控制部分、數(shù)據(jù)傳輸和管理部分；取樣部分將采集器的信號采集，通過電纜輸入信號采集控制部分進行信號處理傳輸，數(shù)據(jù)傳輸和管理部分通過下位機和上位機之間的通訊及上位機軟件數(shù)據(jù)進行分析。本系統(tǒng)的設(shè)計思路是通過該系統(tǒng)能夠?qū)崟r在線監(jiān)測汽輪機油的粘度、含水率和顆粒污染度等級的變化，當粘度指標、含水量指標或者顆粒污染度指標超過設(shè)定的平均值閾值或峰值閾值時，及時做出聲光報警，提示現(xiàn)場工作人員對汽輪機潤滑油系統(tǒng)采取措施，防止因汽輪機潤滑油特性變化造成汽輪機運轉(zhuǎn)故障。
文檔編號G01N35/00GK102721821SQ20121022177
公開日2012年10月10日 申請日期2012年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月1日
發(fā)明者張?zhí)旎? 張欣, 楊琨 申請人:洛陽大工檢測技術(shù)有限公司