CN111458265A - 一种新型滑油粘度测试装置 - Google Patents

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孟祥旭
卢熙群
李彤阳
焦博文
孙文
王永强
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Abstract

本发明一种新型滑油粘度测试装置，包括石油产品运动粘度测定器、便携式低频小信号光电测量系统及固定底座；所述便携式低频小信号光电测量系统包括光电测量装置、信号发生装置、信号接收装置及报警系统；所述石油产品运动粘度测定器放置在固定底座中心位置上，所述固定底座上设置有同一水平面平行的两个刻度尺，所述信号发生装置、信号接收装置分别固定在刻度尺上的相同刻度位置。本发明设计简便，选择合适的制测量装置，本发明的发明理念是将时间测量装置与粘度装置结合，实现了实验时间的自主测量，同时，利用对光学信号的监测代替人眼识别，提高了实验效率和实验精度。

Description

一种新型滑油粘度测试装置
技术领域
本发明涉及粘度测试装置，具体涉及一种新型滑油粘度测试装置，属于工程机械领域。
背景技术
发动机工作时，润滑系统不断将润滑油输送到运动部件摩擦表面，并形成保护油膜，以达到润滑减磨的目的，同时润滑油还有冷却、清洗、密封、防锈等作用。但随着发动机的运转和润滑油使用时间的增长，润滑油会逐渐发生老化变质，当润滑油失效时，容易加剧发动机的磨损，甚至引起发动机故障。因此，润滑油的品质对发动机工作的可靠性和耐久性至关重要。
粘度作为一项重要的技术指标，反映了润滑油的油品及其流动性。一般而言，粘度越大，润滑油在运动件摩擦表面形成的油膜厚度越大，润滑性能也越好。但在润滑油的使用过程中，因为自然氧化变质、高温剪切破坏或者燃油稀释、混入杂质等原因，润滑性能会逐渐恶化，润滑油粘度也不断降低。当粘度过低时，会增大运动件的摩擦阻力，加剧发动机的磨损，并导致发动机密封性能下降，影响发动机的使用寿命。因此，粘度是润滑油更换的主要指标，国家标准也规定了当润滑油100℃运动粘度变化率大于25％时，需要进行换油。
目前发动机使用的润滑油主要通过观察的方式来定期进行更换，但不同油品之间存在性能差异，统一的换油周期存在缺陷，不利于对发动机的状态进行及时的预测。传统的粘度测量方法经过长期的发展，技术已经比较成熟，但是它们往往操作不便、耗费时间长。所以，研制一种结构简单、重复性好、成本较低、智能化和微型化程度高，能够实现快速分析的粘度测试装置十分必要。
发明内容
本发明的目的在于提高了实验效率和实验精度而提供一种新型滑油粘度测试装置。
本发明是这样实现的：
一种新型滑油粘度测试装置，包括石油产品运动粘度测定器、便携式低频小信号光电测量系统及固定底座；所述便携式低频小信号光电测量系统包括光电测量装置、信号发生装置、信号接收装置及报警系统；所述石油产品运动粘度测定器放置在固定底座中心位置上，所述固定底座上设置有同一水平面平行的两个刻度尺，所述信号发生装置、信号接收装置分别固定在刻度尺上的相同刻度位置。
所述石油产品产品运动粘度测定器为传统石油产品运动粘度测定器，包含水浴加热装置、搅拌装置、热电偶、温度电子显示板、控制底座和控温开关；
所述光电测量装置中，电源管理模块负责定期给锂电池充电并给整个传感节点供电；MCU通过驱动电路驱动红外发射管工作，光电传感器接收经过手指的透射光并通过放大滤波电路将信号传送给MCU内置的ADC模块；MCU通过串口与蓝牙模块相连，通过蓝牙完成与移动终端的交互；
所述光电测量装置中的激光二极管针对被测物质，选用合适的单波长激光二极管，通过MCU控制开关三极管的开关状态，进而达到控制激光二极管工作状态的目的，其驱动电路当MCU未收到启动测量控制信号时不工作，从而降低光电测量装置的功耗。
本发明的有益效果在于：
本发明在一定程度上节省了滑油粘度测试实验中的时间消耗，并提高了结果的精确度；本发明将时间测定装置与滑油粘度测试装置结合，改善了以往滑油测试实验中鉴别粘度不精确的问题和由于操作失误导致实验时间浪费的现象，并通过新增报警装置提醒工作人员上一组实验结束，以便及时安排下一组实验对象，在一定程度上减少了实验人员在实验进行中的精力投入。
本发明设计简便，选择合适的测量装置，制作了一个两边带刻度的金属底座，将实验仪器组装在金属实验底座中间，不仅操作简便而且可以极大地提高实验效率。本产品发明的发明理念是将时间测量装置与粘度装置结合，实现了实验时间的自主测量，同时，利用对光学信号的监测代替人眼识别，提高了实验效率和实验精度。
附图说明
图1为本发明整体框图；
图2为测量装置原理图；
图3为金属底座的概念图。
图中：1-刻度尺；2-信号发生装置；3-信号接收装置；4-固定底座；5-水浴加热装置；6-搅拌装置；7-热电偶；8-温度电子显示板；9-控制底座；10-温控开关。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明：
一种新型的滑油粘度测量装置包括石油产品运动粘度测定器、便携式低频小信号光电测量系统、金属实验底座。所述的石油产品运动粘度测定器是传统石油产品运动粘度测定器；该装置包含双层恒温浴、搅拌器、热电偶、温度电子显示屏、控制基座、控温开关；所述便携式低频小信号光电测量系统包含光电测量装置信号发生装置、信号接收装置、报警系统。所述金属实验底座连接有两根平行的金属杆，且两根金属杆上等距离刻有刻度。
进一步地，将传统石油产品运动粘度测定器放置在金属实验底座的中心位置，将便携式小信号光电测量系统信号发生装置和信号接收装置分别固定在金属实验底座的两根平行杆上的相同刻度位置，根据实验具体要求进行调节，实现信号的发射和接收。
进一步地，所述光电测量装置，电源管理模块负责定期给锂电池充电并给整个传感节点供电；MCU通过驱动电路驱动红外发射管工作，光电传感器接收经过手指的透射光并通过放大滤波电路将信号传送给MCU内置的ADC模块；MCU通过串口与蓝牙模块相连，通过蓝牙完成与移动终端的交互。
进一步的，所述光电测量装置的激光二极管针对被测物质，选用合适的单波长激光二极管，通过MCU控制开关三极管的开关状态，进而达到控制激光二极管工作状态的目的，其驱动电路当MCU未收到启动测量控制信号时不工作，从而降低光电测量装置的功耗。
一种新型的滑油粘度测量装置包括石油产品运动粘度测定器、便携式低频小信号光电测量系统、金属实验底座，所述的石油产品运动粘度测定器是传统石油产品运动粘度测定器；该装置包含双层恒温浴、搅拌器、热电偶、温度电子显示板、控制基座、控温开关；所述便携式低频小信号光电测量系统包含光电测量装置信号发生装置、信号接收装置、报警系统；所述金属实验底座连接有两根平行的金属杆，且两根金属杆上等距离刻有刻度；
将传统石油产品运动粘度测定器放置在金属实验底座的中心位置，将便携式小信号光电测量系统信号发生装置和信号接收装置分别固定在金属实验底座的两根平行杆上的相同刻度位置，根据实验具体要求进行调节，实现信号的发射和接收。所述传统的石油产品运动粘度测定器其特征在于可以控制水浴加热及水浴加热温度，具有搅拌功能，便于水浴加热的充分进行，其装置表面具有控制面板，可以温度的控制、实验时间显示、测量信号通断等功能；所述的便携式低频小信号光电测量系统可以实现光电测量及信号报警利用激光二极管通过MCU控制开关三极管的开关状态，进而达到控制激光二极管工作状态的目的光电传感器主要由可探测波长范围与激光二极管对应的光电二极管和跨阻放大器组成。传感器输出的电压信号接放大电路的输入端，放大电路主芯片采用微功耗芯片，可通过1.8V-5.5V的单电源供电，实现1-1 000间的任何增益。同时由于测量信号属于低频小信号，故可通过低通滤波电路滤除高频噪声对低频小信号采集的影响。
一种新型滑油粘度测试装置，参照图1，包括石油产品运动粘度测定器、便携式低频小信号光电测量系统、及金属实验底座；其中所述的石油产品运动粘度测定器是传统石油产品运动粘度测定器，该装置包含双层恒温浴、控温系统及搅拌系统；所述的便携式低频小信号光电测量系统包括光电测量装置、信号发生装置信号接收装置及报警系统；所述的金属实验底座连接有同一水平面平行的两根金属杆，且两根金属杆上等距离刻有刻度。
参照图1，上述水浴加热开关，照明开关，搅拌系统开关位于控制面板上的位置。通过调节开关可针对图1中电子显示屏、搅拌装置、水浴加热装置、热电偶进行开关控制。
参照图1将传统原石油产品运动粘度测定器放置在金属实验底座的中心位置，将便携式小信号光电测量系统信号发生装置和信号接收装置分别固定在金属实验底座的两根平行杆上的相同刻度位置，根据实验具体要求进行调节，实现信号的发射和接收信号。
上述仅为本发明的具体实施方式，并不用于限定本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
综上所述：本发明涉及一种新型滑油粘度测试装置，包括石油产品运动粘度测定器、便携式低频小信号光电测量系统及金属实验底座；所述的石油产品运动粘度测定器是传统石油产品运动粘度测定器；该装置包含双层恒温浴、照明系统、控温系统及搅拌系统；所述的便携式低频小信号光电测量系统包括光电测量装置、信号发生装置、信号接收装置及报警系统；所述的金属实验底座连接有两根平行的金属杆，且两根金属杆上等距离刻有刻度，将传统石油产品运动粘度测定器放置在金属实验底座的中心位置，将便携式小信号光电测量系统信号发生装置和信号接收装置分别固定在金属实验底座的两根平行杆上的相同刻度位置，根据实验具体要求进行调节，实现信号的发射和接收信号。本发明通过在传统石油产品运动粘度测定器外连接光电计时装置，利用滑油粘度实验中品氏粘度计液面光学信号会有微小转变的特点，外置便携式低频小信号光电测量系统，弥补了传统石油产品运动粘度测定器需人工计时的缺点，极大地提高了实验效率和实验精度。

Claims (4)

1.一种新型滑油粘度测试装置，其特征是，包括石油产品运动粘度测定器、便携式低频小信号光电测量系统及固定底座；所述便携式低频小信号光电测量系统包括光电测量装置、信号发生装置、信号接收装置及报警系统；所述石油产品运动粘度测定器放置在固定底座中心位置上，所述固定底座上设置有同一水平面平行的两个刻度尺，所述信号发生装置、信号接收装置分别固定在刻度尺上的相同刻度位置。
2.根据权利要求1所述的新型滑油粘度测试装置，其特征是，所述石油产品产品运动粘度测定器为传统石油产品运动粘度测定器，包含水浴加热装置、搅拌装置、热电偶、温度电子显示板、控制底座和控温开关。
3.根据权利要求1所述的新型滑油粘度测试装置，其特征是，所述光电测量装置中，电源管理模块负责定期给锂电池充电并给整个传感节点供电；MCU通过驱动电路驱动红外发射管工作，光电传感器接收经过手指的透射光并通过放大滤波电路将信号传送给MCU内置的ADC模块；MCU通过串口与蓝牙模块相连，通过蓝牙完成与移动终端的交互。
4.根据权利要求1所述的新型滑油粘度测试装置，其特征是，所述光电测量装置中的激光二极管针对被测物质，选用合适的单波长激光二极管，通过MCU控制开关三极管的开关状态，进而达到控制激光二极管工作状态的目的，其驱动电路当MCU未收到启动测量控制信号时不工作，从而降低光电测量装置的功耗。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN204154601U (zh) * 2014-10-23 2015-02-11 江苏城市职业学院 一种红外光电液位传感式毛细管粘度测定实验仪
CN206725384U (zh) * 2017-05-23 2017-12-08 河南省产品质量监督检验院 一种石油粘度自动测定装置
CN108645753A (zh) * 2018-06-23 2018-10-12 华电电力科学研究院有限公司 一种电力设备用油运动粘度及粘度指数全自动测定的装置及测定方法

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