标题新型润滑油污染在线监测技术

新型润滑油污染在线监测技术

         机械设备失效的方式主要有磨损、腐蚀和断裂等，其中磨损失效所在地占的比例达60%~80%。大量统计数字表明，柴油机故障的85%以上与润滑有关。因此监测设备的润滑与磨损状况，预测磨损过程的发展，及时发现故障征兆及查明生产故障的原因，采用相应的解决措施是一件很有意义的工作。润滑油中的磨粒是有关磨损状态的重要信息载体。测定润滑油中的磨损颗粒量是一种有效的反映机械部件表面磨损和疲劳状态的方法并在航空、运输及动力机械中获得广泛应用。及时和准确的测定磨损颗粒量不仅能优化设备维修周期，延长设备使用寿命，而且减少停机时间与关键设备灾难性事故的发生。
    测定润滑油中磨损颗粒量有在线实时监测和离线分析测定两种方法。
离线方式由于需要先取样再分析，不仅费力费时、成本高，而且测定结果的
返回具有滞后性，在许多应用领域已逐渐被在线实时监测技术所替代.而在
线监测更成为机械故障诊断中油液分析的前沿技术
    目前已知的用于在线实时监测磨损颗粒量的技术包括光学测量、超声
测量、磁场测量以及电感和电容测量方法。
    光学测量磨损颗粒技术的主要优点是能测小磨损颗粒（1微米），而且 能提供颗粒量和颗粒大小两方面信息。但光学测量方法受润滑油的污染程度以及其它杂质含量的影响大，不能区分润滑油中的颗粒和气泡，易误判，成本高，实际应用受到限制。
         超声测量磨损颗粒的方法主要依靠测定润滑油中磨损颗粒对入射超声波束的作用实现，如反射、折射等。其问题是灵敏度低，对小颗粒出现不敏感。这种方法测量的是润滑油断面上一个很小的体积内的颗粒量，测量结果代表性小，误差较大。另外，超声测量方法需要有强大数字信号处理能力发硬件支持，传感器的安装方式也比较复杂。
        磁场、电感和电容测量颗粒的方法主要是通过测量颗粒出现引起的相应物理参数的变化，获取润滑油中颗粒量的信息。这几种方法的共同优点是操作简单，安装方便，成本较低。共同的问题是灵敏度低，对小磨损颗粒和低浓度颗粒量不敏感，一般可以测到的颗粒大小在100微米左右。在实际应用中，小磨损颗粒的产生是设备失效前的关键征兆，准确测量小颗粒的产生量能提供设备故障的预警指示。因此，此几类测量方法不能完全满足实际应用的需要。
       粘度是衡量润滑油润滑能力的一个重要指标。当润滑油经过被润滑的运动副表面时，局部的高温高压会使润滑油氧化，同时各种杂质的掺入也会降低润滑油的流动性，导致粘度升高。因此，实时监测润滑油的粘度变化能反映润滑液的质量状态及剩余寿命。实际应用中测量润滑油粘度的方法很多，但没有一种粘度传感器可以同时测量润滑油中的磨损颗粒量。
      实时监测机械设备润滑系统中磨损颗粒量和润滑油粘度的传感器和测试技术，克服已有技术的不足之处，提供一种新型润滑油磨损颗粒和黏度测量方法。本发明提出的传感器不仅结构简单，使用方便，响应快，价格低，而且采用最普通最简便的磁塞检查法.不仅能测量小磨损颗粒（达到1微米）和低浓度样品。还能同时测量润滑油的粘度变化，为准确判定润滑油和设备的状态提供更多的测量信息。这项技术目前处于国际同行业领先地位.为生产润滑油寿命测试仪和低浓度液体在线黏度计提供了关键技术保证.