一種用於潤滑油液磨粒在線監測的集成系統的製作方法
2023-06-14 12:50:31
專利名稱：一種用於潤滑油液磨粒在線監測的集成系統的製作方法
技術領域：
一種用於潤滑油液磨粒在線監測的集成系統技術領域[0001]本實用新型涉及一種潤滑油液磨粒在線監測的集成系統，特別適用於潤滑系統中在線監測磨損的系統。
背景技術：
[0002]隨著科技的發展，機械系統使用環境從陸地海洋到天空和太空不斷擴展，使設備變得更加複雜，應用環境日益惡劣；客戶對機械系統持續無故障運行時間要求更長；市場競爭日益激烈。因而設備不僅需要性能優良、功能齊全，而且需要降低運行費用。從設備故障的統計資料表明設備的失效80%是因為潤滑故障導致異常磨損所引起；柴油機中大約 70%是因為油品汙染引起，而其中50%是磨損造成的；滾動軸承中大約40%的失效與損壞是由於潤滑不當而導致；齒輪中大約51%的故障與潤滑不良和異常磨損有關。所以傳統的設備潤滑離線維護，已經遠遠不能滿足運行的要求。[0003]目前，潤滑系統的監測，主要依靠離線監測。離線檢測的缺點是檢測消耗時間較長；取樣、寄樣、接受報告有一定的繁瑣；樣本的局限，潤滑系統的信息存在遺漏；取樣需要環境及空間。這些因素導致指導維護的滯後性。因此，針對這些缺點，研究一種潤滑油液磨粒在線監測的集成系統，對潤滑系統油液磨粒在線進行監測，實時提供運行維護信息，提高設備的可靠性，避免重大事故的發生；節約運行維修費用，延長設備使用壽命，創造出更大的生產價值發明內容[0004]本實用新型的目的是提供一種潤滑油液磨粒在線監測的集成系統，該系統能在線監測潤滑油液中磨損顆粒的狀態，間接反映機構的磨損情況，同時提供預警提示及報警顯示。克服了潤滑油液取樣無代表性、耗時、成本高、受地域限制、監測結果具有滯後性等缺點ο[0005]為實現上述目的，本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是[0006]一種用於潤滑油液磨粒在線監測的集成系統，包括進油口和出油口，所述進油口經集成系統管路與顆粒傳感器、閥塊、油品品質傳感器、總鐵傳感器及出油口連接，共同形成一個油路系統；所述顆粒傳感器、油品品質傳感器和總鐵傳感器通過線路分別與控制單元的不同接口相連，控制單元的接口上還分別設有電源埠和通訊埠，通訊埠與上位機相連。[0007]所述閥塊的兩個出油口分別與油品品質傳感器的接口和總鐵傳感器的進油口相連。[0008]所述控制單元為數據採集卡或PLC控制單元，其包括電源模塊、A/D模塊、第一通訊模塊和第二通訊模塊；所述電源模塊與電源埠相連，所述A/D模塊與油品品質傳感器和總鐵傳感器相連，第一通訊模塊與顆粒傳感器相連，所述第二通訊模塊與所述通訊埠相連。[0009]傳感器選擇的是英國KITTIWAKE公司的產品，其中顆粒傳感器的型號是 AS-K16560，總鐵傳感器的型號是AS-K16583，油品品質傳感器的型號是AS-K16181。傳感器的防護等級均為IP65。[0010]本實用新型的數據採集卡或PLC控制單元，採集顆粒傳感器、油品品質傳感器和總鐵傳感器的信號，進行運算處理，通過通訊埠輸出信號；所述通訊埠，與上位機連接， 上位機顯示磨粒數值，並可存儲列印，同時提供預警提示及報警顯示；所述數據採集卡或 PLC控制單元的電源，由電源埠與現場連接。[0011]監測時，首先將本實用新型集成系統的進油口接在被監測潤滑系統油路的旁路進油埠上，將出油口接在被監測潤滑系統油路的旁路出油埠上，使集成系統參與主潤滑系統的循環運動；連接現場電源到電源埠，給集成系統供電。利用潤滑系統的動力以及總鐵傳感器自帶的活塞，實現傳感器測定要求的壓力與流量範圍。通過油品品質傳感器檢測潤滑油液品質的變化；通過顆粒傳感器提供鐵屑和其他金屬顆粒的數量；通過總鐵傳感器 5測量潤滑油液中鐵磁性磨粒的含量。[0012]在監測過程中，電源模塊接受外部的電源，給數據採集卡或PLC控制單元供電，A/ D模塊採集油品品質傳感器、總鐵傳感器的信號；第一通訊模口採集顆粒傳感器的信號；第二通訊埠與通訊埠連接；通訊埠連接上位機。上位機接受數據採集卡或PLC控制單元運算處理的信號，顯示磨粒數值，並可存儲列印，同時提供預警提示及報警顯示。[0013]本實用新型與現有技術相比的特點是[0014]1、本實用新型包括進油口、顆粒傳感器、閥塊、油品品質傳感器、總鐵傳感器、出油口、數據採集卡或PLC控制單元、電源埠、通訊埠及上位機。是檢測元件與監測信號處理的集成系統，能顯示磨粒數值，並可存儲列印，同時提供預警提示及報警顯示，以預防重大事故發生；[0015]2、監測集成系統，方便現場安裝，且運行簡單；[0016]3、進行實時連續監測，避免了離線取樣的遺漏；[0017]4、在線監測系統兼容性強，任何計算機都可以做為上位機監控運行。
[0018]圖1為本實用新型的潤滑油液磨粒在線監測的集成系統的原理框圖；[0019]圖2為數據採集卡或PLC控制單元採集處理數據示意圖；[0020]其中，1.進油口 ；2.顆粒傳感器；3.閥塊；4.油品品質傳感器；5.總鐵傳感器； 6.出油口 ；7.數據採集卡或PLC控制單元；7-1.電源模塊；7-2. A/D模塊；7-3.第一通訊模塊；7-4.第二通訊模塊；8.電源埠 ；9.通訊埠 ；10.上位機。
具體實施方式
[0021]
以下結合附圖和實施例作進一步說明[0022]參閱圖1，本實用新型的用於潤滑油液磨粒在線監測的集成系統，包括進油口 1、 顆粒傳感器2、閥塊3、油品品質傳感器4、總鐵傳感器5、出油口 6、數據採集卡或PLC控制單元7、電源埠 8、通訊埠 9、上位機10。[0023]所述進油口 1經集成系統管路與顆粒傳感器2、閥塊3、油品品質傳感器4、總鐵傳感器5及出油口 6連接，共同形成一個油路系統；所述顆粒傳感器2、油品品質傳感器4和總鐵傳感器5通過線路分別與數據採集卡或PLC控制單元7的不同接口相連，數據採集卡或PLC控制單元7的接口上還分別設有電源埠 8和通訊埠 9，通訊埠 9與上位機10 相連。[0024]所述閥塊的兩個出油口分別與油品品質傳感器的接口和總鐵傳感器的進油口相連。[0025]所述數據採集卡或PLC控制單元7包括電源模塊7-1、A/D模塊7_2、第一通訊模塊7-3和第二通訊模塊7-4 ；所述電源模塊7-1與電源埠 8相連，所述A/D模塊7_2與油品品質傳感器4和總鐵傳感器5相連，第一通訊模塊7-3與顆粒傳感器2相連，所述第二通訊模塊7-4與所述通訊埠 9相連。[0026]監測時，首先將本實用新型集成系統的進油口 1接在被監測潤滑系統油路的旁路進油埠上，將出油口 6接在被監測潤滑系統油路的旁路出油埠上，使集成系統參與主潤滑系統的循環運動；連接現場電源到電源埠 8，給集成系統供電。本實施例中利用潤滑系統的動力以及總鐵傳感器5自帶的活塞，實現傳感器測定要求的壓力與流量範圍。通過油品品質傳感器4，檢測潤滑油液品質的變化；通過顆粒傳感器2，提供鐵屑和其他金屬顆粒的數量；通過總鐵傳感器5，測量潤滑油液中鐵磁性磨粒的含量。[0027]在監測過程中，電源模塊7-1接受外部的電源，給數據採集卡或PLC控制單元7供電，A/D模塊7-2採集油品品質傳感器4、總鐵傳感器5的信號；第一通訊模口 7-3採集顆粒傳感器2的信號；第二通訊埠 7-4與通訊埠 9連接；通訊埠 9連接上位機10。上位機10接受數據採集卡或PLC控制單元7運算處理的信號，顯示磨粒數值，並可存儲列印，同時提供預警提示及報警顯示。
權利要求1.一種用於潤滑油液磨粒在線監測的集成系統，其特徵在於包括進油口和出油口， 所述進油口經集成系統管路與顆粒傳感器、閥塊、油品品質傳感器、總鐵傳感器及出油口連接，共同形成一個油路系統；所述顆粒傳感器、油品品質傳感器和總鐵傳感器通過線路分別與控制單元的不同接口相連，控制單元的接口上還分別設有電源埠和通訊埠，通訊埠與上位機相連。
2.如權利要求1所述的系統，其特徵在於所述閥塊的兩個出油口分別與油品品質傳感器的接口和總鐵傳感器的進油口相連。
3.如權利要求1所述的系統，其特徵在於所述控制單元為數據採集卡或PLC控制單元，其包括電源模塊、A/D模塊、第一通訊模塊和第二通訊模塊；所述電源模塊與電源埠相連，所述A/D模塊與油品品質傳感器和總鐵傳感器相連，第一通訊模塊與顆粒傳感器相連，所述第二通訊模塊與所述通訊埠相連。
專利摘要本實用新型公開了一種用於潤滑油液磨粒在線監測的集成系統，包括進油口和出油口，進油口經集成系統管路與顆粒傳感器、閥塊、油品品質傳感器、總鐵傳感器及出油口連接，共同形成一個油路系統；顆粒傳感器、油品品質傳感器和總鐵傳感器通過線路分別與控制單元的不同接口相連，控制單元的接口上還分別設有電源埠和通訊埠，通訊埠與上位機相連。該系統能在線監測潤滑油液中磨損顆粒的狀態，間接反映機構的磨損情況，同時提供預警提示及報警顯示。克服潤滑油液取樣無代表性、耗時、成本高、受地域限制、監測結果具有滯後性等缺點。本實用新型適用於航空發動機、遠洋船舶、水電廠大型水輪機與火電廠蒸汽輪機、工具機設備、風電場風機齒輪箱等領域。
文檔編號G01N15/00GK202281737SQ20112038733
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月12日 優先權日2011年10月12日
發明者宋鵬, 張佳福, 楊小凡, 王菲菲, 邵加鼎 申請人:濟南軌道交通裝備有限責任公司