CN110470699A - 用于确定油的品质的方法和分析系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种方法和分析系统,其中,所述方法包括以下步骤:借助于传感器装置(20)确定烃流体(30)的电阻(Rp),随时间(t)重复电阻(Rp)确定步骤,随时间监测烃流体(30)的电阻(RP(t)),确定预定条件下烃流体的使用,确定电阻随时间的变化(dRp/dt,dRp/dO),监测烃流体(30)的电阻在时间上的变化(dRp/dt,dRp/dO),基于监测的电阻(RP)的改变,提供与总碱值(TBN)和总酸值(TAN)的绝对差有关的品质信息。

Description

用于确定油的品质的方法和分析系统
技术领域
本发明涉及根据权利要求1所述的方法和根据权利要求14所述的分析系统。
背景技术
US 7,370,514 B2教导了一种用于确定在操作机构的流体润滑中使用的一定量油的剩余可用寿命的方法,其中该方法包括以下步骤:在机构的运行时间间隔内,在预定油温下重复确定油的电阻率(ρ)值;记录油的电阻率-时间ρ(t)历史,使得随着以初始值开始的连续电阻率值随着经过的操作时间累积,形成连续的ρ(t)线性曲线,其包括:具有斜率dρ/dt>0直到第一时间t1的第一部分,在此期间,ρ的值增加并且在t1处最大值,在此dρ/dt=0,具有相应的ρmax,不停地比较,因而存在的ρ(t)曲线的部分具有类似或功能相当的油组合物上类似预定数据;使用比较来预测油的剩余可用寿命;继续记录油的电阻率-时间ρ(t)历史,以便形成连续的ρ(t)线性曲线,其进一步包括:具有斜率dρ/dt<0的第二部分,在此期间ρ的值减小到第二时间t2,在t2处具有最小值,在此dρ/dt=0,具有相应的ρmin,以及第三部分,其中dρ/dt>0;继续不停地比较,因而存在的ρ(t)曲线具有与类似或功能相当的油组合物上的类似预定数据,并使用该比较来预测油的剩余可用寿命;继续记录ρ(t)曲线的第三部分中油的电阻率-时间ρ(t)历史,直到时间t3,此时电阻率的时间导数值突然增加,表明油的可用寿命已经终结;然后产生一信号,表明油的可用寿命已经终结。
发明内容
本发明的目的是提供一种精确确定烃流体的品质的方法和系统。
本发明的目的是通过根据权利要求1所述的方法和根据权利要求14所述的分析系统实现。在从属权利要求中描述了有利的实施例。
本发明的目的通过一种方法和分析系统实现,其中,所述方法包括以下步骤:借助于传感器装置确定烃流体的电阻,随时间重复电阻确定步骤,随时间监测烃流体的电阻,确定预定条件下烃流体的使用,确定电阻随时间的改变,监测烃流体的电阻随时间的改变,基于监测的电阻的改变,提供与总碱值和总酸值的绝对差有关的品质信息。
该方法是特别简单和成本有效的。另外,通过这一方法和分析系统,可以在机器中使用烃流体期间,提供关于烃流体的品质的与总碱值和总酸值的差有关的信息,而无需对烃流体进行成本密集且耗时的物理和化学分析。
在另一实施例中,确定电阻随时间的预定减小。此外,确定在电阻随时间减小之后的电阻随时间的预定增加,其中,当确定减小之后的电阻的增加时,提供关于烃流体的可用寿命结束的信息,其与总碱值和总酸值之差的绝对值有关。
在另一实施例中,执行以下步骤:通过检测电阻随时间的另一预定增加来确定第一时间段,通过检测电阻随时间的预定降低来确定第一时间段之后的第二时间段,通过检测电阻随时间的预定增加来确定第二时间段之后的第三时间段的开始。
在另一实施例中,借助于传感器装置确定烃流体的动态粘度,其中,随时间重复粘度的确定步骤,其中,随时间确定烃流体的粘度的改变,其中,确定粘度的改变的预定增加,其中,粘度的改变的预定增加结合电阻的增加提供关于烃流体的品质的信息,其与烃流体的氧化和/或硝化以及总碱值和总酸值的差有关。因此,可以得出结论,例如关于烃流体的老化或机器的机械磨损。
在另一实施例中,粘度的改变与预定阈值比较,其中,当粘度的改变(超过预定阈值时,关于烃流体的品质的信息与烃流体的氧化和/或硝化以及总碱值和总酸值的差关联,其中,当粘度的改变低于预定阈值时,关于烃流体的品质的信息与烃流体的总碱值和总酸值的差关联。
在另一实施例中,其中,当在第一预定时间段检测到预定增加、超过预定阈值的粘度改变时,优选是同时确定的,提供与烃流体的氧化和/或硝化以及总碱值和总酸值的差相关的关于烃流体的品质的信息,其中,第一预定时间段短于第一确定时间段和/或第二确定时间段。
在另一实施例中,根据所述信息,提供信息信号以指示烃流体即将达到其可用寿命的终点,并且必须进行烃流体的改变。
在另一实施例中,在确定电阻的增加之后,确定电阻的(多个)确定步骤停止。替代地,在提供所述信息之后,仅针对第二预定时间段确定电阻,其中,第二预定时间段短于备用时间,在该备用时间中,在烃流体完全退化之前仍可以使用烃流体。
在另一实施例中,所述信息存储在存储器中,优选在误差存储器中,其中,所述信息在使用烃流体的机械机器或系统的误差分析中被考虑。
在另一实施例中,所述方法包括以下步骤:将可变频率的输入信号施加至与传感器装置耦合的测试电路,在预定频率范围内改变频率输入信号的频率,以获得传感器装置的依赖频率的响应信号,基于响应信号确定烃流体的电阻,随时间重复施加、改变和确定步骤。
在另一实施例中,基于响应信号确定烃流体的粘度,其中,基于同一响应信号确定粘度和电阻。
在另一实施例中,提供关于使用烃流体开始时烃流体的总酸值的起始值和/或总碱值的起始值的信息,其中,基于预定参数、电阻和总酸值的起始值和/或总碱值的起始值,确定总酸值和总碱值的差的实际值,其中,提供总酸值和总碱值的差的实际绝对值。
在另一实施例中,提供关于使用烃流体开始烃流体的总酸值的起始值和/或总碱值的起始值的信息,其中,基于预定参数、电阻和总酸值的起始值和/或总碱值的起始值,确定总酸值和总碱值的差的实际值,其中,提供总酸值和总碱值的差的实际绝对值。
在另一实施例中,提供对应于烃流体的寿命终点的烃流体的总酸值和总碱值的绝对差的预定结束值。替代地或附加地,提供与烃流体的寿命终点的烃流体对应的电阻的预定结束值。基于另一预定参数、总酸值和总碱值的预定起始值和预定结束值和/或差的绝对值、和所确定的实际电阻,确定烃流体的剩余寿命,其与总酸值和总碱值的差的绝对值有关。提供关于烃流体的剩余寿命的信息。
附图说明
在下文中,将结合附图更详细地解释本发明的实施例,其中:
图1示出了系统的示意图;
图2描绘了系统的传感器装置的透视图;
图3示出了机械谐振器的等同电气模型;
图4示出了根据第一实施例的用于确定系统的烃流体品质的方法的流程图;
图5a示出了阻抗Z相对于校准响应信号的频率f的示图;
图5b示出了阻抗Z相对于不同响应信号的频率f的示图;
图6示出了用于滤波测量响应信号的流程图;
图7描绘了在预定温度T1下动态粘度η和相对粘度演变Relη(t)相对于氧化O和时间t的图。
图8示出了在预定温度T1下密度ρ和相对密度演变Relρ相对于氧化O和时间t的图。
图9示出了在预定温度T1下介电常数ε和相对介电常数演变Relε相对于氧化O和时间t的图。
图10示出了在预定温度T1下电阻Rp(t)和相对电阻演变RelRp(t)相对于氧化O和时间t的图。
图11示出了总酸值(TAN)和总碱值(TBN)相对于时间t和氧化O的图。
图12示出了总碱值(TBN)和总酸值(TAN)之间的绝对差相对于电阻Rp的图。
图13示出了总碱值(TBN)和总酸值(TAN)之间的绝对差相对于氧化O和时间t的图。
图14示出了动态粘度η、密度δ和介电常数ε的3-D图和公差带;和
图15示出了根据第二实施例的用于确定系统的烃流体的品质方法的流程图。
具体实施方式
图1示出了系统10的示意图。
分析系统10包括控制单元15、传感器装置20和信号装置35。另外设置用于容纳烃流体30的器件25。
控制单元15包括接口40、数据存储器45和测量电路50。测量电路50包括信号发生器55和接收器60。测量电路50通过第一连接部65连接到数据存储器45。接口40通过第二连接部70连接到测量电路50。信号装置35通过第三连接部75连接到接口40。另外,接口40可以通过另一连接部76连接到误差存储器77。
传感器装置20包括隔室80、机械谐振器85和例如传感器90。传感器90可以是温度传感器。传感器90和机械谐振器85都布置在隔室80中。机械谐振器85优选是音叉谐振器。机械谐振器85也可以是音叉谐振器的阵列,其中每个音叉谐振器包括单独的不同谐振频率。
机械谐振器85通过第四连接部100连接到接口40。传感器90通过第五连接部105连接到接口40。
用于容纳烃流体30的器件25可以是例如管、容器或例如流体箱。用于容纳烃流体30的器件25也可以是流体贮存器、工艺管线、加压高流量管道(例如发动机或廊道)、例如公路和非公路车辆、加热通风和空调系统、压缩机、工业设备、内燃机、齿轮箱和/或涡轮机。
烃流体30例如是内燃机的机油,特别是添加剂导电油。添加剂可降低烃流体30的电阻率。烃流体30也可以是用于液压回路的液压流体,例如用于建筑机械或建筑车辆。
机械谐振器85和传感器90布置在烃流体30中。传感器90测量烃流体30的温度,并提供对应于烃流体30的测得温度T的温度信号。温度信号经由第五连接部105传输到接口40。接口40通过第二连接部70向测量电路50提供温度信号。
在烃流体30的寿命期间,烃流体的品质通过若干内部和外部影响而改变。取决于这些影响,物理和/或化学参数(例如(电学的)电阻率P、介电常数ε、密度ρ、动态粘度η)随时间变化。
信号装置35可包括显示器、音响器、灯和/或闪光灯。
图2示出了传感器装置20的透视图。
机械谐振器85例如是音叉谐振器并且包括两个尖头115。每个尖头115优选地包括石英晶体中心部分120和连接到石英晶体中心部分120的至少一个电极125。电极125电连接到第四连接部100。优选地,电极125布置在石英晶体中心部分120的外壳表面130上。优选地,电极125包括第一电极部分135和至少第二电极部分140,其中,第一电极部分135布置在外壳表面130的一侧而另一电极部分140布置在另一侧,其优选地是外壳表面130的相反侧。
当信号发生器55将频率信号提供给电极125时,电极125提供电场145,该电场不会集中在电极部分135、140之间,而是与尖头115外侧的周围烃流体30相互作用,且两个尖头115在烃流体30中振荡。
频率信号可以包括正弦激励电压,其被提供给电极125。频率信号在布置在两个尖头115处的电极125之间引起电场145。电场145在尖头115上产生作用力,使得尖头115以频率信号的频率振动。尖头115的振动类型取决于烃流体30的流体性质。
作为响应信号,振动在电极125中感应出电流。频率信号的激励电压与响应信号的感应电流的比允许测量机械谐振器85的阻抗,其表示频率信号的依赖性、机械谐振器85的弹性特性和烃流体30的性质。例如,机械谐振器85具有约31kHz的尖锐谐振频率(sharpresonance frequency)。在烃流体30中,响应信号的谐振频率和/或振幅由于烃流体30的质量载荷和烃流体30在机械谐振器85上的分力而不同。
响应信号通过第四连接部105传输到接口70。接口70将响应信号提供给接收器60。
图3示出了机械谐振器85的电气等效模型400。
电气模型400包括彼此并联切换的三个电气路径405、415、420。在第一电气路径405中,电气模型400包括电阻425(Rp)。在第二电气路径415中,电气模型400包括电容435(Cp)。在第三电气路径420中,电气模型400包括另一电阻440(R0)、第二电容445(Cs)和电感450(L0)。另外,电气模型400包括附加项455,其布置在第三路径420中。附加项455取决于烃流体的性质。所述另一电阻440(R0)、第二电容445(Cs)、电感450(L0)和附加项450串联布置。
机械谐振器85的空气中的复阻抗(complex impedance)Z通过以下公式建模:
(1)ZTF(ω)=RP||CP,0||(R0+iωL0+1/(iωCs))
串联的第二电容Cs、所述另一电阻R0和电感L0仅取决于机械谐振器85的几何参数。
烃流体30的影响由附加项455通过以下公式描述:
其中,ω是频率信号的频率,η是其中布置了机械谐振器85的流体的动态粘度,ρ是其中布置了机械谐振器85的流体的密度,A和B是取决于机械谐振器的几何形状的常数。
由于并联电容Cp和并联电阻Rp,测量烃流体30的介电常数ε和/或相对介电常数以及电阻率P。在空气中,Cp,0和CP,air是相同的,因为ε(air)=1。
(4)RP=ft1(P),P=ft2(η)
电阻率P可以被认为是在施加电场145的情况下烃流体30的自由电荷载体流动通过烃流体30所遇到的阻力(drag force)。电阻率P取决于粘度η,自由电荷载体的密度和特定的烃流体30的化学物质。
电阻Rp是电阻率P的函数。电阻Rp表示电阻率P的量度。电阻Rp和电阻率P可以容易地相互转换。
在第一近似中,并联电阻Rp可以以简单的线性形式建模:
(5)RP=H+I·T
其中,T是烃流体30的实际温度,单位为开尔文,H和I是取决于烃流体的常数。
烃流体30可以包括链烷烃、环烷烃和芳烃,例如与至少添加剂化合物混合,优选与不同的添加剂混合以实现多种功能,例如润滑、密封、动力传输、发动机部件冷却、清洁和/或酸组分中和。
在其寿命期间,烃流体30发生退化。烃流体30的组分因一些影响而变化,例如,摩擦、加热、不正确的加顶(ceiling)和/或向烃流体30添加不同的物质。例如,在烃流体30老化期间,可以产生添加极性组分或电荷载体退化产物。同时,碱性添加剂被耗尽,这降低了对酸化的保护作用。
烃流体30的电学和化学行为对介电常数ε和并联电阻Rp具有直接影响。
介电常数ε或相对介电常数是烃流体介电常数对真空介电常数(CP,0)的比。介电常数ε表示在施加电极125的电场145的情况下烃流体30被极化的能力。极化是烃流体30中分子偶极子重新取向的结果。在烃流体30老化期间,偶极矩可能由于微观化学反应(例如,烃流体30的氧化或硝化)或者由于添加极性污染物(例如,水或烟灰)而发生改变。
烃流体30还提供碱储备量(alkaline reserve),以防止酸化。碱储备量可以由于总碱值(TBN)值而得到测量。以相同的方式,酸度可以通过总酸值(TAN)来测量。总酸值(TAN)和总碱值(TBN)包括测量单位mgKOH/g,其对应于中和1克溶液所需的氢氧化钾的当量质量。
介电常数ε具有以下等式:
(6)ε=F+G T
其中,T是烃流体30的温度,单位为开尔文,F和G是取决于烃流体30的常数。
图4示出了根据第一实施例的方法的流程图。图5a示出了阻抗Z相对于校准响应信号的频率f的示图。
执行前四个步骤200-215以校准测量系统10。
在第一步骤200中,机械谐振器85布置在预定材料中,例如真空或空气中。
在第二步骤205中,信号发生器55被激活,并且在第一时间步长中提供具有第一频率f(1)的第一频率信号。第一频率法f(1)可以例如是21Khz。第一频率还可以是不同的频率,例如是25.5kHz。
第一频率信号经由第二和第四连接部70,100和接口40传输至机械谐振器85。第一频率信号激励机械谐振器85以第一频率f(1)振动。预定材料影响机械谐振器85的振动,例如通过阻尼机械谐振器85。机械谐振器85提供对应预定材料的第一校准响应信号150。第一校准响应信号150具有针对第一频率f(1)下的阻抗Z的第一值Z(1)。
第一校准响应信号150经由第二和第四连接部70,100和接口40从机械谐振器85传输到接收器60。测量电路50将与第一时间步长的第一频率信号的信息有关的第一校准响应信号150保存到数据存储器45中。
在第三步骤205中,信号发生器55在第二时间步长中提供具有第二频率f(2)的第二频率信号,其中第二频率f(2)不同于第一频率f(1)。例如,第二频率f(2)以60赫兹的步长增大或减小到第一频率f(1)。当然,第二频率f(2)也可以是不同的。第一和第二时间步长占用不到几秒钟。
在第二时间步长中,第二频率信号被提供给机械谐振器85,并且机械谐振器85向测量电路50提供具有用于阻抗Z的第二值Z(2)的第二校准响应信号151。测量电路50将与第二时间步长的第二频率信号的信息有关的第二校准响应信号151保存到数据存储器45中。
为了校准系统10,信号发生器55重复第二步骤205和第三步骤210,并在预定频率范围内的时间步长上改变频率f。校准响应信号150、151包括阻抗Z在频率f上的第一分布156。第一分布156包括处于第一谐振频率fR1处的第一谐振峰157。
另外,在第二和第三步骤205,210中,可以对校准响应信号150,151滤波,以避免任何对于流体特性的错误检测。
在第四步骤215中,测量电路50基于保存在数据存储器45中的预定参数和第一分布156计算用于预定材料的并联电阻Rp和动态粘度η。预定参数可以是算法和/或特征图和/或表。通过将所确定的电阻RP和动态粘度η与预定材料的已知和预定的比电阻RP和动态粘度η进行比较来调节预定参数,从而校准系统10。所采用的预定参数被保存在数据存储器45中。
图5b示出了阻抗Z相对于不同响应信号的频率f的示图。
在校准系统10之后,在第五步骤220中布置该系统10,例如布置在车辆中,机械谐振器85被烃流体30包围。在第一实施例中,烃流体30的确切组分是未知的。
在第六步骤225中,在所提供的烃流体30已经被使用了预定的第一时间段(例如,超过5个小时)的情况下,烃流体30改变。在烃流体30是新的或已经使用少于预定的第一时间段的情况下,跳过第六步骤225。关于烃流体30发生变化的信息可以由用户购买,或者可以通过附加的特定功能和/或另外的传感器来检测。
第七和第八步骤230,235基本上与第二和第三步骤205,210相同。
在第七步骤230中,在测量烃流体30的第一时间步长中,信号发生器55将具有第一频率f(1)的第一频率信号提供给机械谐振器85。机械谐振器85提供对应烃流体30的第一校准响应信号155。第一测量响应信号155具有在第一频率f(1)处的第一阻抗值ZOil(1)。
机械谐振器85的第一测量响应信号155从机械谐振器85提供给接收器60。
测量电路50将第一测量响应信号155保存在与第一频率信号的信息(尤其是提供第一频率信号时的测量时间t的信息)有关的数据存储器45中。
在第八步骤235中,信号发生器55在第二时间步长中将频率输入信号的频率f改变为第二频率f(2),并且机械谐振器85获得用于接收器60的频率相关的第二测量响应信号149。第二校准响应信号149具有在第二频率f(2)处的阻抗Z的第二值Z(2)。
测量电路50将第二测量响应信号149保存在与另一信息(尤其是提供第二频率信号时的测量时间t的信息)有关的数据存储器45中。
信号发生器55重复第七和第八步骤230,235,并在预定频率范围内的时间步长上改变频率f,并且接收器60获得机械谐振器85的频率相关的测量响应信号155,149,且测量响应信号156,149存储在数据存储器45中。
测量响应信号156、151包括阻抗Z在频率f上的第二分布158。第二分布158包括处于第二谐振频率fR2处的第二峰159。第二分布158取决于烃流体30的成分,并且与第一分布156相比具有不同的特性(参见图5a)。
在可以与第七和/或第八步骤230,235并行或串行执行的第九步骤240中,传感器90测量烃流体30的温度T,并向测量电路50提供温度信号。测量电路50在数据存储器45中存储具有时间(优选是提供第一频率信号时的测量时间t)相关的信息的温度T。
在第十步骤245中,可以在至少一个滤波步骤300至335中对(多个)测量响应信号155,149进行滤波。
图6示出了用于对测量响应信号155、149滤波的滤波方法。
在第一滤波步骤300中,测量电路50将测量响应信号155与预定的滤波器参数进行比较。每当测量电路50检测到机械谐振器85的测量响应信号155,149涉及系统10未指定的烃流体30时,测量电路50忽略所述测量响应信号155,149。
第一滤波步骤300也可以由传感器装置20执行,其中,传感器装置20仅在测量响应信号155,149涉及系统10指定的烃流体30时提供测量响应信号155,149。
在第二滤波步骤305中,测量电路50可以对测量响应信号155,149进行滤波,测量响应信号155,149被分配有表示在预定条件下确定响应信号155,149的信息。例如,测量电路50可以在另外的步骤中删除或忽略被分配有温度超过预定温度阈值(例如100℃)的温度信息的全部响应信号,以避免在烃流体30中的水的蒸发过程。
在第三滤波步骤310中,测量电路50对保存的测量响应信号155,149进行噪声滤波,并删除包括高于预定电平的噪声信号的所有测量响应信号155,149。
例如,可以在测量电路50中实现简单的无限输入响应滤波器。还可以根据系统10的特定系统要求(例如,温度梯度)调整滤波器顺序。第三滤波步骤310可以与其他滤波步骤不同。
在第四滤波步骤315中,测量电路50可以基于烃流体30的预定温度模型、和烃流体30的温度T的至少两个测量值、以及至少两个测量响应信号155,149来确定实际温度模型。为此目的,可以使用公式(4)至(6)。
特别有利的是,第四滤波步骤315仅在烃流体30变化之后进行,或者在烃流体变化之后的第二预定时间段内进行。
当测量电路50检测到烃流体30没有改变时,测量电路50代替第四滤波步骤315执行第五滤波步骤320。
在第五滤波步骤320中,测量电路50可以基于保存在数据存储器45中的预定温度模型确定动态温度模型。测量电路50可以基于测得温度T更新动态温度模型。
动态温度模型可以使用从保存在数据存储器中的测量响应信号155确定的烃流体30的进一步信息。
在第六滤波步骤325中,测量电路50基于实际温度模型和测量温度T在烃流体发生改变之后的第二预定时间段中对测量响应信号155、149进行温度补偿,成为预定温度T1下的经温度补偿的测量响应信号。
测量电路50基于动态温度模型和烃流体30的测量温度T在烃流体发生改变之后的第二预定时间段之后对全部测量响应信号155、149进行温度补偿,成为预定温度T1下的经温度补偿的测量响应信号。预定温度T1可以例如是120℃。经温度补偿的测量响应信号保存在数据存储器45中。由于数据存储器45中的经温度补偿测量响应信号,在不同温度T下取得的烃流体30的不同测量值是可比较的,因此可以提供对经温度补偿的测量响应信号的更好分析。温度测量响应信号包括阻抗Z在频率f上的第三分布161(图5b中的虚线)。第三分布161包括第三峰162(参见图5b)。
在第七滤波步骤330中,测量电路50基于在测量时间t处的相同的所保存的经温度补偿测量响应信号,特别是与校准响应信号150,151相关的第三分布161和第三峰162,并且基于在预定温度T1下针对每个测量时间t的预定采用参数,针对每个测量时间t计算动态粘度η的值和至少电阻RP的值。通过这一计算,可以提供对动态粘度η(t)和电阻Rp(t)的间接测量。
此外,测量电路50可以基于所保存的经温度补偿测量响应信号,特别是与校准响应信号150相关的第三分布161和第三峰162,且基于预定温度T1处的第二预定参数,计算介电常数ε的值和/或密度ρ的值。
测量电路50将计算值与相应的测量时间t的信息一起保存在数据存储器45中。
另外,测量电路50计算烃流体30刚好在预定温度T1下变化时动态粘度ηi之间和动态粘度η(t)之间的绝对动态粘度演变Absη(t),以及烃流体30刚好被改变时电阻RP,i和电阻RP(t)之间的绝对电阻变化AbsRP(t)。
例如,测量电路50通过以下公式计算绝对粘度演变Absη(t):
(7) Absη(t)=η(t)-ηi
其中,ηi是在预定温度T1下的新鲜烃流体30的粘度,η(t)是在预定温度T1下当前的烃流体30的测量时间t处的动态粘度。
例如,测量电路50通过以下公式计算绝对电阻演变AbsRP(t):
(8) AbsRP(t)=RP(t)-RP,i
其中,RP,i是在预定温度T1下的新鲜烃流体30的电阻,RP(t)是在预定温度T1下当前的烃流体30的测量时间t处的动态电阻。
另外,测量电路50可以以与绝对动态粘度演变Absη(t)所述相同的方式计算密度ρ和/或电常数ε的绝对演变。
测量电路50在数据存储器45中按时间t依赖性的绝对动态粘度演变Absη(t)和绝对电阻演变AbsRP(t)。
在第八滤波步骤335中,测量电路50计算限定时间t处的动粘度η(t)相对于烃流体30刚刚改变时的动态粘度ηi的相对动态粘度演变Relη(t)。
例如,测量电路50使用以下公式计算粘度η的相对动态粘度演变Relη(t):
图7示出了在烃流体30的预定温度T1下动态粘度η和相对粘度演变Relη(t)相对于氧化O和时间t的图示。动态粘度η用实线描绘,相对动态粘度演变Relη(t)用虚线描绘。
在第八滤波步骤335中,测量电路50还计算在测量时间t处的电阻RP(t)相对于电阻RP,i的相对电阻演变RelRP(t)。
例如,测量电路50通过以下公式计算电阻RP(t)的相对电阻演变RelRP(t):
另外,测量电路50可以以与绝对动态粘度演变Relη(t)所述相同的方式计算密度ρ和/或电常数ε的相对演变。
测量电路50在数据存储器45中按时间t依赖性保存相对动态粘度演变Relη(t)和相对电阻演变RelRP(t)。
在滤波步骤300-335之后,测量电路50分析相对于时间和/或氧化O的粘度η和电阻RP
图8示出了在预定温度T1下的密度ρ和相对密度演变Relρ相对于氧化O和时间t的图示。
密度ρ用实线描绘,相对密度演变Relρ用虚线描绘。
图9示出了在预定温度T1下的介电常数ε和相对介电常数演变Relε相对于氧化O和时间t的图示。介电常数ε用实线描绘,相对介电常数演变Relε用虚线描绘。
图10示出了在预定温度T1下电阻Rp和相对电阻演变RelRp(t)相对于氧化O和时间t的图示。
电阻Rp用实线描绘,相对电阻演变RelRp(t)用虚线描绘。
在图7至10中,增加的氧化O与时间t的增加相关,其中在具有例如超过预定值的温度T的氧化条件下使用烃流体30。代替氧化O,对于硝化,烃流体30显示出几乎相同的行为。此外,图7至10示出了发动机油的典型老化行为。在烃流体30是液压油的情况下,行为略有不同。
在该第一实施例中,烃流体30可以在限制烃流体30的可用时间的两种不同情况下达到其可用寿命终点。
在第一种情况中,烃流体30主要随时间t氧化和/或硝化。烃流体30的其他参数随时间按一般情况表现。
在第二种情况中,烃流体30的品质主要因为碱储备量(alkaline reserve)降低而降低。在第二种情况中,当烃流体30仅具有短的(预定的)碱储备量时,达到烃流体30的可用寿命终点。
在第十一步骤250中,测量电路50分析随时间t和/或氧化O变化的绝对电阻演变AbsRP(t)和/或相对电阻演变RelRP(t)(比照图10,在图10中未示出绝对电阻演变AbsRP(t))。在监测随时间t和氧化变化的绝对电阻演变AbsRP(t)和/或相对电阻演变RelRP(t)和/或电阻RP的过程中,测量电路50可以在考虑每个第十一步骤250之后的传感器装置20的所确定多个参数的演变的情况下提供关于烃流体的品质的第一信息信号。
测量电路50通过检测随时间t和/或氧化O变化的相对和/或绝对电阻演变AbsRp、RelRp的第一增加510,确定在新烃流体30使用的开始505之后第一时间段500中的烃流体30的使用。代替或附加于相对和/或绝对电阻演变AbsRp(t)、RelRp(t),测量电路50还可以分析电阻RP以确定第一时间段500。
第一增加510包括正的第一梯度dAbsRp/dO,dRelRp/dO和/或正的第二梯度dAbsRp/dt,dRelRp/dt和/或另一梯度dRp/dO,dRp/dt。第一时间段500受到新烃流体30使用的开始505的限制,并受到电阻RP的最大值165、相应的随时间t和氧化O的相对和/或绝对电阻演变AbsRp(t)、RelRp(t)的限制。
在第一时间段500中,电阻Rp的值从起始值160增加到最大值165。在最大值165中,随氧化O(和时间t)变化的相对和绝对电阻演变AbsRp、RelRp的第一和第二梯度dAbsRp/dO,dRelRp/dO,dAbsRp/dt,dRelRp/dt和/或进一步的梯度dRp/dO,dRp/dt首次为零。作为相对和/或绝对电阻演变AbsRp(t)、RelRp(t)的替代或补充,测量电路50还可以分析电阻Rp以确定第一降低516。
测量电路50通过确定随氧化O和时间t变化的绝对电阻演变AbsRP(t)和/或相对电阻演变RelRP的降低516来确定在第一时间段500之后的烃流体30的品质的第二时间段515(参见图10)。第二时间段515中的降低516可以通过负的第一和/或第二梯度dAbsRp/dO,dRelRp/dO,dAbsRp/dt,dRelRp/dt和/或进一步的梯度dRp/dO,dRp/dt来检测。
在烃流体30是液压油的情况下,液压油不包括第一增加510。代替第一增加510,液压油在液压油的开始505之后以第一降低516开始,其由测量电路50检测。
在第一和第二时间段500,505期间,测量电路50可以通过第一信息信号以短时间间隔或准连续地提供关于烃流体30的品质的信息,该信息与总碱值(TBN)和总酸值(TAN)之间的绝对差Abs(TBN-TAN)有关,该信息为烃流体30的品质是允许的并且还没有达到可用寿命的终点。
在第二时间段515之后,接下来是烃流体30的品质的第三时间段520。测量电路50通过确定第一和/或第二梯度dAbsRp/dO,dRelRp/dO,dAbsRp/dt,dRelRp/dt和/或进一步的梯度dRp/dO,dRp/dt第二次为零(参见图10)、通过检测电阻RP和/或相对电阻演变RelRP(t)和/或绝对电阻演变AbsRP(t)的(全局)最小值175来确定第三时间段520的开始。当测量电路50确定全局最小值175之后的第二增加525时,测量电路50提供第二信息信号或第三信息信号。
重复步骤230至250,直到测量电路50确定电阻RP和/或相对电阻演变RelRP(t)和/或绝对电阻演变AbsRP(t)的第二增加525。
图11示出了总酸值(TAN)和总碱值(TBN)随时间和氧化O的变化的图示。图12示出了总碱值(TBN)与总酸值(TAN)之间的绝对差随电阻Rp变化的图示。图13示出了总碱值TBN和总酸值TAN之间的绝对差随氧化O和时间t变化的图示。
在图11中,第一曲线470示出随氧化O和时间t变化的总酸值(TAN),第二曲线475示出随氧化O和时间t变化的总碱值(TBN)。在图12中,第三曲线460示出了随电阻RP变化的总碱值(TBN)和总酸值(TAN)的绝对差Abs(TBN-TAN)。在图13中,第四曲线465示出随氧化O和时间t变化的总碱值(TBN)和总酸值(TAN)的绝对差Abs(TBN-TAN)。
在第一时间段500内,总酸值(TAN)的值随氧化O和时间t是恒定的。在第二时间段515和第三时间段520中,总酸值(TAN)的值增加(参见图11)。
在第一时间段500内,总碱值(TBN)的值随氧化O和时间t快速降低。在第二时间段515和第三时间段520中,总碱值(TAN)的值随氧化O和时间t以相比在第一时间段500中更受限的程度降低。在第二时间段515结束时,第一和第二曲线470,475彼此交叉或具有几乎相同的值(参见图11)。
在第一和第二时间段500,505中,总碱值(TBN)和总酸值(TAN)的绝对差Abs(TBN-TAN)随着氧化O和时间而降低(参见图13)。在图12中,总碱值(TBN)和总酸值(TAN)的绝对差Abs(TBN-TAN)的减小用从右上到左下的箭头标记。
总碱值(TBN)和总酸值(TAN)的绝对差在第二时间段500结束时达到最小值176。因此,第二信息信号和第三信息信号对应这样的信息,即烃流体30仅具有短的储备时间,该储备时间对应于第三时间段520,直到所有碱储备量最终用完,并且烃流体30(在第三时间段结束时520)处于其寿命的终点。在图12中,总碱值(TBN)和总酸值(TAN)的绝对差Abs(TBN-TAN)的增加用从左下到右上的箭头标记。
与第十一步骤250并行或串行,测量电路50执行第十二步骤255。在第十二步骤255中,测量电路50通过确定第三梯度dAbsη/dt,dRelη/dt,dη/dt(参见图7)确定绝对动态粘度演变Absη(t)和/或相对粘度演变Relη(t)和/或粘度η随时间t和/或氧化O的变化。
在第十三步骤260中,测量电路50将所确定的第三梯度dAbsη/dt,dRelη/dt,dη/dt与预定阈值S进行比较。如果第三梯度dAbsη/dt,dRelη/dt,dη/dt高于预定阈值S,则测量电路30进行第十四步骤265。如果第三梯度dAbsη/dt,dRelη/dt,dη/dt低于预定阈值S,则测量电路30进行第十五步骤270。
在第一时间段500和第二时间段515期间,测量电路50确定第三梯度dAbsη/dt,dRelη/dt,dη/dt小于预定阈值S。
在第三时间段520开始时的第十三步骤260之后的第十四步骤265中,测量电路50确定超过预定阈值S的第三梯度dAbsη/dt,dRelη/dt,dη/dt的第三(预定)增加530,并确定第一场景。具有品质信息的第二信息信号涉及烃流体30的第一种情况。
在第一种情况下,因为烃流体30被氧化和/或硝化,所以达到烃流体30的可用寿命的终点。氧化O和/或硝化降低了总碱值(TBN)和总酸值(TAN)的绝对差。仅在第三预定时间段535中检测到电阻RP和/或相对电阻演变RelRP(t)和/或绝对电阻演变AbsRP(t)的第二增加525以及粘度η的变化(dAbsη/dt,dRelη/dt,dη/dt)的第三增加530时,提供第二信息信号,并且优选地同时确定。第三预定时间段535短于第一确定时间段500和/或第二确定时间段515。
在第十五步骤270中,测量电路50检测到第三梯度dAbsη(t)/dt,dRelRη(t)/dt,dη/dt低于阈值S,并向第三信息信号提供一信息,该信息与第二情况相关,在第二情况中,仅仅是因为碱储备量几乎用完造成的具有短储备时间的总酸值(TAN)和总碱值(TBN)的最小差异,所以烃流体30达到其可用寿命的终点。与第一种情况相比,第二种情况下的烃流体30的氧化O和/或硝化减少。
在第十六步骤275中,利用第二信息信号或第三信息信号传输的关于烃流体30的品质的信息存储在数据存储器45或误差存储器中。该信息可以在机器的误差分析中考虑,以检测例如为什么烃流体30达到其可用寿命的终点。对于误差分析,还可以另外考虑总酸值(TAN)和/或总碱值(TBN)的实际值。
在第十六步骤275中,在信号装置35的接口40处提供第二信息信号或第三信息信号。信号装置35检测第二信息信号或第三信息信号,并将其状态从停用改变为启用,以便针对流体30的可用寿命的终点和必须执行烃流体30的改变而发出信号。
为了精确地检测机器的进一步误差,测量电路50还可以考虑烃流体30的介电常数ε(参见图9)和/或密度ρ(参见图8)随时间t和氧化O的变化。
在向第二信息信号或第三信息信号提供关于烃流体品质的信息之后,停止重复电阻Rp和/或粘度η的确定步骤(第七和第八步骤230,235)。
或者,在向第二信息信号或第三信息信号提供该信息之后,步骤205至275仅执行第四预定时间段,其中第四预定时间段短于备用时间,例如碱储备量的储备时间(其中,在烃流体30完全降解之前仍可使用烃流体30)。
另外,在第十七步骤280中,测量电路50可以基于风险管理参数确定烃流体30的污染或老化水平,以检测用于应用的烃流体30的成分的显着变化。
风险管理参数可以是进一步预定的阈值,例如预定的第五时间段或预定的事件,例如系统10和/或发动机的重启。
借助于第十七步骤280,可以保证可以检测到烃流体30的污染,例如水、冷却剂、燃料污染、有意或无意注入烃流体30中的错误的流体。
这些污染与高的演变速度有关。例如,与发动机最后关闭之前的介电常数ε相比,在发动机接通之后,在两个发动机工作相之间可能发生水污染,并且引起介电常数ε测量值的增加。
例如,如果测量电路50在第二温度T2=50℃下检测到以下相对演变:
Relη=0%,Relρ=0%,Relε>9%和RelRp<-3%
则烃流体30很可能被超过5000ppm的水(或超过10000ppm的冷却剂)污染。
图14示出了动态粘度η、密度δ和介电常数ε以及具有上限605和下限610的公差带600的示例性3D图。由于该3D图,公差带600具有管的形式。
在图14中,虚线625表示烃流体30的一种特定应用的平均氧化趋势。为了考虑即使在类似的应用条件下不同老化过程之间可能的不同,典型的氧化趋势630优选地由公差带600表示。公差带600包括上限605和下限610。
烃流体30的氧化O是特定的老化过程,其必然在整个烃流体寿命期间发生。另外,在第十八步骤285中,测量电路50可以基于相对和/或绝对电阻演变AbsRp(t),RelRp(t)和/或先前确定的相对和/或绝对动态粘度演变Absη(t),Relη(t),相对和/或绝对密度演化Absρ(t),Relδ(t)和/或相对和/或绝对介电常数演化Absε(t),Relε(t)来计算和存储氧化趋势635,并且可以基于过去时间段625的至少相对和/或绝对电阻演变AbsRp(t)和/或先前确定的相对和/或绝对动态粘度演化Absη(t),Relη(t),相对和/或绝对密度演化Absρ(t),Relδ(t),和/或相对和/或绝对介电常数演化Absε(t),Relε(t)和预定的趋势参数计算在未来的时间段620中距所述平均氧化趋势625的相对距离d。
对于图14中的测量考虑了两种情况。
在情况1中,氧化趋势635在公差带600内,这意味着烃流体30遵循预期的氧化过程,而在情况2中,氧化趋势635在公差带600外,这意味着烃流体30被异常污染。
在第十九步骤290中,测量电路50将相对距离d与公差带600进行比较,并在相对距离d高于公差带600时在接口处提供第三信号。第三信号通过信号装置35检测,以针对烃流体30老化超出通常行为发出信号。
计算烃流体30的距公差带600的距离d允许检测和精确预测烃流体30的污染。
在第二十步骤295中,测量电路50通过将氧化趋势635与另一预定阈值640进行比较来检测烃流体30的污染。另一预定阈值640限制未来时间段620中的在上限605和下限610之间的公差带600。第四信号通过信号装置35检测,该信号装置35基于第四信号针对烃流体30的寿命发出信号。
如果氧化趋势635超过预定的另一阈值640,则测量电路50可以基于另一阈值640和氧化趋势635计算烃流体30的可能寿命,并且在接口40处提供相应的第四信号。而且,可以为烃流体30的不同可能长期污染提供不同的另一阈值640。
在例如重新启动系统10或预定的第六时间段(例如每个工作小时)的预定事件之后,重复步骤225至295并且再次监测和分析烃流体30的实际状态。
图15示出了根据用于确定系统的烃流体的品质的第二实施例的方法的流程图。
该方法和在图4中描述的方法基本相同。在下文中,仅描述根据第一实施例的方法和根据第二实施例的方法之间的区别。在第二实施例中,烃流体30的组分是已知的。
在第四步骤215之后的第一附加步骤216中,针对特定类型的新鲜烃流体30确定总碱值(TBN)和总酸值(TAN)的起始值,例如通过实验室分析。例如,总酸值(TAN)的起始值可以通过标准测试方法ASTM D664测定,并且总酸值(TAN)的起始值可以通过标准测试方法ASTM D2896测定。而且,总碱值(TBN)和总酸值(TAN)的值之间的起始差可以基于所确定的总酸值(TAN)和总碱值(TBN)的起始值来计算。在第一附加步骤216之后执行第五步骤220。起始值可以存储于数据存储器45中。起始值也可由烃流体30的制造商提供。
除了步骤215至250之外,在第十一步骤250之后的第二附加步骤251中,基于另一预定参数,测量电路50可以计算总酸值(TAN)和总碱值(TBN)的起始值以及经确定的绝对电阻AbsRP(t)和/或相对电阻RelRP(t),实际总酸值TAN和总碱值TBN的实际值和/或总碱值(TBN)与总酸值(TAN)之间的绝对差Abs(TBN-TAN)的实际值。
所述另一预定参数可以是总酸值(TAN)和总碱值(TBN)相对于绝对电阻AbsRP(t)和/或相对电阻RelRP(t)的行为的特性图,和/或总碱值(TBN)和总酸值(TAN)的绝对差Abs(TBN-TAN)相对于绝对电阻AbsRP(t)和/或相对电阻RelRP(t)的行为的特性图。
总酸值(TAN)和/或总碱值(TBN)的实际值和/或总碱值(TBN)与总酸值(TAN)之间的绝对差Abs(TBN-TAN)可以存储在数据存储器45中。总酸值(TAN)和/或总碱值(TBN)的实际值和/或总碱值(TBN)与总酸值(TAN)之间的绝对差Abs(TBN-TAN)的实际值可以作为信息提供给第一信息信号。利用该附加的第二步骤251,碱储备量可以无需实验室分析而以简单的方法确定。
另外,在使用的烃流体30已知的情况下,对应于烃流体(30)的寿命终点的烃流体(30)的总酸值(TAN)和总碱值(TBN)的绝对差的预定结束值可以是例如通过实验室分析确定。结束值可以存储于数据存储器45中。附加地或替代地,对应于烃流体30的寿命终点的烃流体30的电阻RB的预定结束值可以在实验室分析中确定并且保存在数据存储器45中。基于另外的预定参数,电阻的预定起始值RP,i2(例如RP的最大值),电阻的预定结束值RP,E(例如最小值175),以及经确定的实际值电阻RP,确定烃流体的剩余寿命(RUL),其与总酸值(TAN)和总碱值(TBN)的绝对差有关。
与电阻Rp有关烃流体30的剩余可用寿命(RUL)可以定义为:
RUL(Rp)=100*(RP,E–Rp)/(RP,E–RP,i2)
附加地或替代地,对应于烃流体30的粘度的烃流体30的动态粘度的预定结束值ηE也可以在实验室分析中确定并且保存在数据存储器45中。基于所述另外的预定参数,在使用烃流体开始时、或在烃流体达到最大Rp值的时间t时或氧化O处的动态粘度的起始值η0,以及动态粘度的预定结束值ηE和经确定的实际动态粘度η,关于动态粘度η的烃流体的剩余寿命(RUL)被确定。
关于动态粘度η的烃流体30的剩余可用寿命(RUL)可以定义为:
RUL(η)=100*(ηE–η)/(ηE–η0)
关于电阻Rp的烃流体30的剩余可用寿命(RUL)和/或关于动态粘度η的烃流体30的剩余可用寿命(RUL)提供与烃流体30的氧化和/或硝化有关的当前状态的良好信息。
此外,可以为信息信号提供关于烃流体的剩余寿命(RUL)的信息。
(全局)最小值175在这种情况下是预定的,并且可以例如通过先前对烃流体30执行的测试或实验室分析来确定。第一信息信号可以包含关于剩余可用寿命(RUL)的信息。
该方法的第二实施例具有以下优点:除了其他物理参数(如密度和粘度)之外,还可以提供关于剩余可用寿命和总酸值(TAN)和总碱值(TBN)的精确信息。
应该指出的是,上述步骤200-295、300-355的顺序是优选顺序。当然,该顺序可以不同。另外,步骤200-295、300-355的至少一个可以省略,和/或步骤的其它顺序可以是不同的。
所描述的系统也可以用于几乎相同的系统,并且所述方法应该被认为是可行的解决方案。步骤200-275,300-340中的每一个具有可以通过特定调整引起的特定特征。
此外,所确定的相对和/或绝对电阻演变AbsRp(t),RelRP(t)和/或先前确定的相对和/或绝对动态演变粘度Absη(t),Relη(t),相对和/或绝对密度Absρ(t),Relρ(t)和/或相对和/或绝对介电常数演变Absε(t),Relε(t)可另外用于区分烃流体30的氧化O与烃流体30的其他污染,例如烟灰污染、燃料稀释、水/冷却剂稀释、金属污染、错误流体检测。
利用改进的方法和改进的分析系统10,可以提高检测烃流体30(特别是添加剂导电烃流体)的品质的准确性。也不需要任何额外的传感器设备,使得分析系统10可以容易地安装在用于容纳烃流体30的器件25处。
此外,提供了对烃流体的剩余可用寿命的精确预测,并且引起烃流体改变间隔优化,发动机的严重故障最小化和维护成本降低。
而且,分析系统10和方法可以容易地集成在已经存在的系统中。新系统10和新方法也可直接与其他系统结合使用,例如与车辆的控制单元或内燃机结合使用。
附图标记列表
10 系统
15 控制单元
20 传感器装置
25 容纳流体组分的器件
30 油
35 信号装置
40 接口
45 数据存储器
50 测量电路
55 信号发生器
60 接收器
65 第一连接部
70 第二连接部
75 第三连接部
76 另一连接部
77 误差存储器
80 隔室
85 机械谐振器
90 传感器
100 第四连接部
105 第五连接部
115 尖头
120 石英晶体中心部分
125 电极
130 外壳表面
135 第一电极部分
140 第二电极部分
145 电场
149 第二测量响应信号
150 第一校准响应信号
151 第二校准响应信号
155 第一测量响应信号
156 第一分布
157 第一扫描部
158 第二分布
159 第二扫描部
160 起始值
161 第三分布
162 第三扫描部
165 最大值
175 绝对电阻的最小值
176 绝对差的最小值
200 第一步骤
205 第二步骤
210 第三步骤
215 第四步骤
220 第五步骤
225 第六步骤
230 第七步骤
235 第八步骤
240 第九步骤
245 第十步骤
250 第十一步骤
255 第十二步骤
260 第十三步骤
265 第十四步骤
270 第十五步骤
275 第十六步骤
280 第十七步骤
285 第十八步骤
290 第十九步骤
295 第二十步骤
300 第一滤波步骤
305 第二滤波步骤
310 第三滤波步骤
315 第四滤波步骤
320 第五滤波步骤
325 第六滤波步骤
330 第七滤波步骤
335 第八滤波步骤
400 电场
405 第一电气路径
410 第二电气路径
415 第三电气路径
420 第四电气路径
425 电阻(Rp)
430 第一阻抗(CpSens)
435 第二阻抗(Cp)
440 另一电阻(R0)
445 第三阻抗(Cs)
450 电感(L0)
455 附加项
460 第三曲线
465 第四曲线
470 第一曲线
475 第二曲线
500 第一时间段
505 使用新流体组分的开始
510 第一增加
515 第二时间段
516 降低
520 第三时间段
525 第二增加
530 粘度变化的预定增加
535 第三时间段
600 公差带
605 上限
610 下限
615 过去的时间段
620 未来的时间段
625 平均氧化趋势
630 典型氧化趋势
635 氧化趋势
640 另一阈值

Claims (14)

1.一种用于确定烃流体(30)的品质的方法,包括以下步骤:
借助于传感器装置(20)确定烃流体(30)的电阻(Rp),
随时间(t)重复电阻(Rp)的确定步骤,
随时间(t)监测烃流体(30)的电阻(Rp),
在预定条件下确定烃流体的使用,
随时间(t)确定电阻的改变(dRp/dt,dRp/dO),
随时间(t)监测烃流体(30)的电阻的改变(dRp/dt,dRp/dO);
基于所监测的电阻(Rp)的改变提供与总碱值(TBN)和总酸值(TAN)的绝对差有关的品质信息。
2.根据权利要求1所述的方法,
随时间(t)确定电阻(Rp)的预定降低,
随时间(t)确定电阻(Rp)的降低之后,随时间(t)确定电阻(Rp)的预定增加,
其中,当降低之后确定电阻(Rp)的增加(525)之后,提供与烃流体(30)的可用寿命的终点有关的信息,其与总碱值(TBN)和总酸值(TAN)的绝对差有关。
3.根据权利要求2所述的方法,
通过检测电阻(RP)随时间(t)的另一预定增加(510)来确定第一时间段(500),
通过检测电阻(RP)随时间(t)的预定降低来确定第一时间段(500)之后的第二时间段(515),
通过检测电阻(RP)随时间(t)的预定增加来确定第二时间段(515)之后的第三时间段(520)的开始。
4.根据权利要求2或3所述的方法,
借助于传感器装置(20)确定烃流体(30)的动态粘度(η),
随时间(t)重复粘度(η)的确定步骤,
随时间(t)确定烃流体(30)的粘度(η)的改变,
确定粘度(η)的改变的预定增加,
其中,粘度(η)的改变的预定增加结合电阻(RP(t))的增加(525)提供关于烃流体(30)的品质的信息,其与烃流体(30)的氧化(O)和/或硝化以及总碱值(TBN)和总酸值(TAN)的差有关。
5.根据权利要求4所述的方法,
其中,粘度(η)的改变(dAbsη/dt,dRelη/dt)与预定阈值(S)比较,
其中,当粘度(η)的改变(dAbsη/dt,dRelη/dt)超过预定阈值(S)时,关于烃流体(30)的品质的信息与烃流体(30)的氧化(O)和/或硝化以及总碱值(TBN)和总酸值(TAN)的差关联,
其中,当粘度(η)的改变(dAbsη/dt,dRelη/dt)低于预定阈值(S)时,关于烃流体(30)的品质的信息与烃流体(30)的总碱值(TBN)和总酸值(TAN)的差关联。
6.根据权利要求4或5所述的方法,
其中,当在第一预定时间段检测到预定增加(525)、超过预定阈值(S)的粘度(η)的改变(dAbsη/dt,dRelη/dt)时,优选是同时确定的,提供与烃流体(30)的氧化(O)和/或硝化以及总碱值(TBN)和总酸值(TAN)的差相关的关于烃流体(30)的品质的信息,
其中,第一预定时间段短于第一确定时间段(500)和/或第二确定时间段(515)。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,
其中,根据所述信息,提供信息信号以指示烃流体(30)即将达到其可用寿命的终点,并且必须进行烃流体(30)的改变。
8.根据权利要求2至6中任一项所述的方法,
其中,在电阻(Rp)的确定步骤中确定电阻(Rp)增加停止之后,
或者,
其中,在提供所述信息之后,仅针对第二预定时间段确定电阻(Rp),
其中,第二预定时间段短于备用时间,在该备用时间中,在烃流体(30)完全退化之前仍可以使用烃流体。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,
其中,所述信息存储在存储器中,优选在误差存储器中,
其中,所述信息在使用烃流体(30)的机械机器或系统的误差分析中被考虑。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,还包括以下步骤:
将可变频率的输入信号施加至与传感器装置(20)耦合的测试电路(50),
在预定频率范围内改变频率输入信号的频率(f),以获得传感器装置(20)的依赖频率的响应信号(155),
基于响应信号(155)确定烃流体(30)的电阻(Rp),
随时间重复施加、改变和确定步骤。
11.根据权利要求10所述的方法,
基于响应信号确定烃流体(30)的粘度(η),
其中,基于同一响应信号确定粘度(η)和电阻(Rp)。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,
其中,提供关于使用烃流体(30)开始时烃流体(30)的总酸值(TAN)的起始值和/或总碱值(TBN)的起始值的信息,
其中,基于预定参数、电阻(RP)和总酸值(TAN)的起始值和/或总碱值(TBN)的起始值,确定总酸值(TAN)和总碱值(TBN)的差的实际值,
其中,提供总酸值(TAN)和总碱值(TBN)的差的实际绝对值。
13.根据权利要求12所述的方法,
提供对应于烃流体(30)的寿命终点的烃流体(30)的总酸值(TAN)和总碱值(TBN)之差的绝对值的预定结束值,
和/或
提供与烃流体(30)的寿命终点对应的烃流体(30)的电阻(RB)的预定结束值,
其中,基于另一预定参数、电阻(RB)的预定起始值和预定结束值、以及所确定的实际值电阻(RP),确定烃流体的剩余寿命,其与总酸值(TAN)和总碱值(TBN)的差的绝对值有关,
其中,提供关于烃流体的剩余寿命的信息。
14.一种分析系统(10),
其中,所述分析系统(10)被设计为执行根据前述权利要求中的任一项所述的方法。
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