CN112748750A - 一种油液在线测控系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及油液监控领域，特别涉及一种油液在线测控系统。所述系统包括进油管道、油量控制单元、第一检测管道、第一检测单元、第二检测管道、第二检测单元、出油管道和数据处理及逻辑控制单元；进油管道和出油管道连接设备的下游管道，油量控制单元的进油端连接进油管道，第一检测管道和第二检测管道的进油端连接油量控制单元的出油端，出油端连接出油管道，第一检测单元设置于第一检测管道，第二检测单元设置于第二检测管道，数据处理及逻辑控制单元分别连接油量控制单元、第一检测单元和第二检测单元。该油液在线测控系统可控制检测仪器进油端的油量，防止断油和油量频繁波动现象的产生。提高了检测的准确性，并减少油液对检测仪器的冲击。

Description

一种油液在线测控系统

技术领域

本发明实施例涉及油液测控技术领域，特别涉及一种油液在线测控系统。

背景技术

油液被称为工业的“血液”，在机械设备中起到为机械设备提升动力、润滑、密封、防腐、冷却等重要作用。据统计，机械设备的失效70％以上是由磨损引起的，为了减少磨损，以延长零部件的使用寿命，常采用油液润滑。而机械设备中油液的状态可直接反映出机械设备的磨损状态，因此，对机械设备油液的监测显得尤为重要。

目前的油液测控系统存在的缺点是，测量仪器进油端的油量供给控制不精准，在测量过程中可能出现断油的情况，导致测量结果异常；管道油量频繁波动，对测量仪器造成较大的冲击。

发明内容

针对现有技术的上述缺陷，本发明主要解决的技术问题是提供一种油液在线测控系统，可以防止断油和油量频繁波动的情况产生，从而提高油液测量结果的准确性，减少油液对测量仪器的损害作用。

为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的一个技术方案是：提供一种油液在线测控系统，所述油液在线测控系统包括：进油管道、油量控制单元、第一检测管道、第一检测单元、第二检测管道、第二检测单元、出油管道和数据处理及逻辑控制单元；所述进油管道连接机械设备的下游管道，所述进油管道用于输送待测油液；所述油量控制单元的进油端连接所述进油管道，所述油量控制单元的出油端连接所述第一检测管道和第二检测管道的进油端；所述油量控制单元用于控制所述第一检测管道和所述第二检测管道的进油端的油量；所述第一检测管道的出油端连接所述出油管道，所述第一检测单元设置于所述第一检测管道，所述第一检测单元用于检测所述待测油液的第一性质；所述第二检测管道的出油端连接所述出油管道，所述第二检测单元设置于所述第二检测管道，所述第二检测单元用于检测所述待测油液的第二性质；所述出油管道用于输送测试完的油液至所述机械设备；所述数据处理及逻辑控制单元分别连接所述油量控制单元、所述第一检测单元和所述第二检测单元，所述数据处理与逻辑控制单元用于处理所述第一检测单元和所述第二检测单元的检测数据得到检测结果，以及控制所述油量控制单元、所述第一检测单元和所述第二检测单元工作。

在一些实施例中，所述油量控制单元包括第一液位测量装置、储油装置和抽油装置；所述储油装置的进油端连接所述进油管道，所述储油装置的出油端连接所述抽油装置的进油端，所述抽油装置的出油端连接所述第一检测管道和第二检测管道的进油端；所述第一液位测量装置设置于所述储油装置内，用于测量所述储油装置的第一液位；所述第一液位测量装置和所述抽油装置还连接所述数据处理及逻辑控制单元。

在一些实施例中，所述油量控制单元还包括第二液位测量装置和第一电磁阀；所述第二液位测量装置设置于所述储油装置内，用于测量所述储油装置的第二液位，所述第二液位高于所述第一液位；所述第一电磁阀设置于所述进油管道和所述储油装置的进油端之间，所述第一电磁阀的进油端连接所述进油管道，所述第一电磁阀的输出端连接所述储液装置的进油端；所述第二液位测量装置和所述第一电磁阀还连接所述数据处理及逻辑控制单元。

在一些实施例中，所述油液在线测控系统还包括调温装置和第一温度测量装置；所述调温装置的进油端连接所述第一电磁阀的出油端，所述调温装置的出油端连接所述储油装置的进油端。所述第一温度测量装置设置于所述储油装置内，用于测量所述储油装置中油液的温度；所述调温装置和第一温度测量装置均连接所述数据处理及逻辑控制单元。

在一些实施例中，所述第一检测单元包括第二电磁阀、恒温装置、第二温度测量装置和粘度传感器，所述第一性质为所述待测油液的运动粘度和密度；所述第二电磁阀、所述恒温装置和所述粘度传感器沿所述第一检测管道的进油端至出油端依次设置，所述第二温度测量装置设置于恒温装置内，所述第二电磁阀、所述恒温装置、所述第二温度测量装置和所述粘度传感器均连接所述数据处理及逻辑控制单元。

在一些实施例中，所述第二检测单元包括红外光谱传感器、颗粒传感器、水分传感器；所述第二性质为所述待测油液的总酸值、总碱值、I-PH及硫化、微小磨损颗粒数量、油液中水分值；所述红外光谱传感器、所述颗粒传感器和所述水分传感器沿所述第二检测管道的进油端至出油端依次设置，所述红外光谱传感器、所述颗粒传感器和所述水分传感器均连接所述数据处理及逻辑控制单元。

在一些实施例中，所述进油管道还包括阀门开关和节流阀；所述阀门开关和所述节流阀沿所述进油管道依次设置。

在一些实施例中，所述油液在线测控系统还包括显示单元；所述显示单元连接所述数据处理及逻辑控制单元，所述显示单元用于显示所述检测结果。

在一些实施例中，所述油液在线测控系统还包括无线传输装置；所述无线传输装置连接所述数据处理及逻辑控制单元，所述无线传输装置用于发送所述检测结果至云端。

在一些实施例中，所述油液在线测控系统还包括云端；所述云端用于接收所述无线传输装置传来的检测结果。

在一些实施例中，所述油液在线测控系统还包括应用终端；所述应用终端用于访问云端中的检测结果。

本发明实施方式的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明在油液在线测控系统的基础上增设油量控制单元，通过对测量仪器的进油端油量供给的精准控制，能防止断油和油量频繁波动的情况产生，从而提高油液测量结果的准确性，减少油液对测量仪器的损害作用。

附图说明

一个或多个实施例中通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件/模块和步骤表示为类似的元件/模块和步骤，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本发明一实施例提供的油液在线测控系统的结构框图示意图；

图2是本发明另一实施例提供的油液在线测控系统的结构框图示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

为了便于理解本申请，下面结合附图和具体实施例，对本申请进行更详细的说明。除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本申请。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例中的各个特征可以相互结合，均在本申请的保护范围之内。另外，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分。此外，本文所采用的“第一”、“第二”等字样并不对数据和执行次序进行限定，仅是对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。

请参阅图1，图1为本发明提供的一种油液在线测控系统的结构框图示意图，如图1所示，所述油液在线测控系统100包括：进油管道10、油量控制单元20，第一检测管道30、第一检测单元40、第二检测管道50、第二检测单元60、出油管道70和数据处理及逻辑控制单元80；进油管道10连接机械设备的下游管道，进油管道10用于输送待测油液；出油管道70连接机械设备的管道，出油管道70用于输送测试完的油液至机械设备；流量控制单元的进油端A连接进油管道10，流量控制单元20的出油端B连接第一检测管道30的进油端C和第二检测管道50的进油端E；第一检测管道30的出油端D连接出油管道70，第一检测单元40设置于第一检测管道30，第一检测单元40用于检测待测油液的第一性质；第二检测管道50的出油端F连接出油管道70，第二检测单元60设置于第二检测管道50，第二检测单元60用于检测待测油液的第二性质；数据处理及逻辑控制单元80分别连接油量控制单元20、第一检测单元40和第二检测单元60，数据处理及逻辑控制单元80用于处理第一检测单元40和第二检测单元60的检测数据得到检测结果，以及控制油量控制单元20、第一检测单元40和第二检测单元60工作。

在该油液在线测控系统100中，通过进油管道10接入机械设备的下游管道，实时地在线获取设备的待测油液，经过流量控制单元20后，通过第一检测单元40和第二检测单元60对待测油液进行检测，分别获取待测油液的第一检测数据和第二检测数据，数据处理及逻辑控制单元80根据第一检测数据和第二检测数据得到检测结果。该油液在线测控系统100通过实时获取并检测机械设备的油液，避免了待测油液的二次污染，使检测结果更加准确；同时通过实时地分析油液状态，来判断设备的润滑和磨损情况是否存在异常，如果存在异常，系统可以进入预警状态，这样可以大大节省了检测的时间周期，提高了生产效率；在油液在线测控系统的基础上增加油量控制单元20，通过对测量仪器的进油端油量供给的精准控制，防止断油和油量频繁波动的情况产生，从而提高油液测量结果的准确性，减少油液对测量仪器的损害作用。

在其中一些实施例中，请参阅图2，油量控制单元20包括第一电磁阀21、第二液位测量装置22、第一液位测量装置23、储油装置24、抽油装置25，第一电磁阀21的进油端连接进油管道10，出油端连接储油装置24进油端，第二液位测量装置22和第一液位测量装置23设置于储油装置24内，第二液位测量装置22高于第一液位测量装置23，储油装置24的出油端连接抽油装置25的进油端，抽油装置25的出油端连接端第一检测管道30的进油端C和第二检测管道50的进油端E，第一电磁阀21、第二液位测量装置22，第一液位测量装置23、储油装置24、抽油装置25均与数据处理及逻辑控制单元80连接，具体地，第一电磁阀21可以是任意种类的电磁阀，第二液位测量装置22和第一液位测量装置23可以是一切适合油液液位测量的液位计，储油装置24可以是储油罐、储油池或其他一切合适的容器，抽油装置25可以是一切适合抽取油液的泵，在此不做限定。

在该油液在线测控系统1000中，当第二液位测量装置22检测到储油装置24的油量小于第二液位设定值时，第一电磁阀21打开，往储油装置24中放油，以保证储油装置24中的油量充足，当第二液位测量装置22检测到储油装置24的油量大于第二液位设定值时，第一电磁阀21关闭，停止放油，以免油液溢出，通过储油装置24的设置，可以使得第一检测管道30和第二检测管道50中油量的流速处于稳定的状态，避免油量波动对测量仪器造成冲击；当第一液位测量装置23检测到储油装置24的油量大于第一设定值时，启动抽油装置25，为油液提供动力，往第一检测管道30和第二检测管道50送油，当第一液位测量装置23检测到储油装置24的油量小于第一液位设定值时，关闭抽油装置25，以免出现断油导致测量异常的情况发生。

在其中一些实施例中，请参阅图2，第一检测单元40包括第二电磁阀41，恒温装置42，第二温度检测装置43和粘度传感器44，其中，第二电磁阀41、恒温装置42和粘度传感器44沿第一检测管道30的进油端C至出油端D依次设置，第二温度检测装置43置于恒温装置41中，第二电磁阀41、恒温装置42、第二温度检测装置43和粘度传感器44均连接数据处理及逻辑控制单元80。测量开始前，打开第二电磁阀41，当出油管道70通油后，第二电磁阀41关闭，待测油液经过恒温装置42进行加热，并保持温度为第二温度设定值，一般，第二温度设定值应高于或等于第一温度设定值，粘度传感器44可用于检测待测油液的运动粘度和密度。具体地，按照国际标准测量油液的动力粘度时的标准温度为40℃，因此，可以设定第一温度为35℃，第二温度为40℃，在检测过程中，待测油液经过进油管道10进入到油量控制单元20，经过油量控制单元20后，油温降为35℃并稳定进入第一检测管道30的进油端C，第二电磁阀41开启，当出油管道70通油后，第二电磁阀41关闭，待测油液经过恒温装置42加热，第二温度检测装置43检测到待测油液温度为40℃，粘度传感器44开始测量，粘度传感器44可通过单音叉电极高频振动方式得到油品的动力粘度和密度等检测数据，数据处理及逻辑控制单元80对所述检测数据进行处理得到油液的运动粘度，最后，待测油液从第一检测管道30的出油端D进入到出油管道70并流回机械设备。在实际应用中，第一检测单元40、第一预设温度和第二预设温度均可按实际需要进行设置，在此不需拘泥于本发明实施例中的限定。

在其中一些实施例中，请再次参阅图2，第二检测单元60包括红外光谱传感器61、磨粒传感器62和水分传感器63，红外光谱传感器61、磨粒传感器62和水分传感器63沿第二检测管道50的进油端E至出油端F依次设置，同时，红外光谱传感器61、磨粒传感器62和水分传感器63均连接数据处理及逻辑控制单元80。具体地，在检测过程中，当降温后的待测油液通过第二检测管道50的进油端E进入到红外光谱传感器61中，由于油液中的不同物质对红外光谱具有不同的吸收峰值，因此可以通过红外光谱法测出待测油液中的吸收峰值，接着对照标准曲线模型，计算出油液中的酸值、总碱值、I-PH、硫化；然后，待测油液流入磨粒传感器62中，在磨粒传感器62中利用超高精密绕制磁感线圈的方式，均匀地设置有两个相同的激励线圈以及一个测量线圈，当待测油液中的铁磁性颗粒在确定的流速下经过线圈时，测量线圈会产生微弱的电感信号并将所述电感信号传输给数据处理及逻辑控制单元80，控数据处理及逻辑控制单元80可以计算得到待测油液中所含的微小磨损颗粒数量；之后，待测油液流入水分传感器63中，其中，所述水分传感器63是利用高灵敏度湿敏元件制作成的高分子薄膜电容，可以测量待测油液中的水分值；最后，待测油液从第二检测管道50的出油端F进入到出油管道70中并流回机械设备。在实际应用中，第二检测单元60可根据实际需要进行设置，在此不需拘泥于本发明实施例中的限定。

在其中一些实施例中，数据处理及逻辑控制单元80可以采用STM8系列、STM32系列或者其他合适的微型控制单元，用于接收、处理和输出数据。在实际应用中，数据处理及逻辑控制单元80可按照实际需要进行设置，在此不需要拘泥于本发明实施例中的限定。

在其中一些实施例中，请参阅图2，油液在线测控系统1000还包括调温装置90、第一温度测量装置91，调温装置90进油端连接第一电磁阀21的出油端，调温装置90的出油端连接储油装置24的进油端，第一温度测量装置91设置于储油装置24内，调温装置90、第一温度测量装置91均与数据处理及逻辑控制单元连接，具体地，调温装置90可以采用压缩制冷或者是其他一切合适的制冷方式，第一温度测量装置91可以是一切适合测量油液温度的温度计，在此不做限定。

在该油液在线测控系统1000中，当第一温度测量装置91检测到储油装置24中的油温大于第一温度设定值时，调温装置90打开，对流经调温装置的油液进行降温处理，当油温小于第一温度设定值时，调温装置90关闭。

为了能更直接快捷地得到检测结果，在其中一些实施例中，油液在线测控系统1000还包括显示单元100，其中，显示单元100连接数据处理及逻辑控制单元80，显示单元100用于显示检测结果，这样能够让用户可以直接在显示单元100中实时地查看检测结果，具体地，显示单元100可以是LCD显示屏、LED显示屏、OLED显示屏或者是其他合适的触摸显示器件。

为了能更方便地得到检测结果，在其中一些实施例中，油液在线测控系统1000还包括无线传输装置110，其中，无线传输装置110连接数据处理及逻辑控制单元80，无线传输装置110用于发送检测结果至云端，以便于用户在云端实时查看检测结果。具体地，无线传输装置110可以是5G模块、4G模块、WiFi模块、蓝牙模块或者是其他合适的通信模块。

在其中一些实施例中，油液在线测控系统1000还包括云端120，其中，云端120用于接收无线传输装置的检测结果至云端。具体地，云端120可以是阿里云、腾讯云或其他合适的云端。当油液指标超标时，云端120将通过邮件、微信、短消息等形式将信息推送至相关管理、运维人员，相关人员及时做出相应的应对措施，避免重大事故发生。

在其中一些实施例中，油液在线测控系统1000还包括应用终端130，其中，应用终端130用于访问云端120，获取云端120中的数据。具体地，应用终端可以是手机、平板或其他合适的设备。相关人员可通过应用终端随时随地查看机械设备油液状态。

在其中一些实施例中，进油管道10还包括阀门开关11和节流阀12，当不需要进行数据测量或进行机器检修时，可关闭阀门开关11，停止供油，避免油液浪费；节流阀12的作用主要是控制油量的流速和大小，还同时具有一定的缓冲作用。

需要说明的是，以上所描述的实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (11)

1.一种油液在线测控系统，其特征在于，所述油液在线测控系统包括：进油管道、油量控制单元、第一检测管道、第一检测单元、第二检测管道、第二检测单元、出油管道和数据处理及逻辑控制单元；

所述进油管道连接机械设备的下游管道，所述进油管道用于输送待测油液；

所述油量控制单元的进油端连接所述进油管道，所述油量控制单元的出油端连接所述第一检测管道和第二检测管道的进油端；所述油量控制单元用于控制所述第一检测管道和所述第二检测管道的进油端的油量；

所述第一检测管道的出油端连接所述出油管道，所述第一检测单元设置于所述第一检测管道，所述第一检测单元用于检测所述待测油液的第一性质；

所述第二检测管道的出油端连接所述出油管道，所述第二检测单元设置于所述第二检测管道，所述第二检测单元用于检测所述待测油液的第二性质；

所述出油管道用于输送测试完的油液至所述机械设备；

所述数据处理及逻辑控制单元分别连接所述油量控制单元、所述第一检测单元和所述第二检测单元，所述数据处理及逻辑控制单元用于处理所述第一检测单元和所述第二检测单元的检测数据得到检测结果，以及控制所述油量控制单元、所述第一检测单元和所述第二检测单元工作。

2.根据权利要求1所述的油液在线测控系统，其特征在于，所述油量控制单元包括第一液位测量装置、储油装置和抽油装置；

所述储油装置的进油端连接所述进油管道，所述储油装置的出油端连接所述抽油装置的进油端，所述抽油装置的出油端连接所述第一检测管道和第二检测管道的进油端；

所述第一液位测量装置设置于所述储油装置内，用于测量所述储油装置的第一液位；

所述第一液位测量装置和所述抽油装置还连接所述数据处理及逻辑控制单元。

3.根据权利要求2所述的油液在线测控系统，其特征在于，所述油量控制单元还包括第二液位测量装置和第一电磁阀；

所述第二液位测量装置设置于所述储油装置内，用于测量所述储油装置的第二液位，所述第二液位高于所述第一液位；

所述第一电磁阀设置于所述进油管道和所述储油装置的进油端之间，所述第一电磁阀的进油端连接所述进油管道，所述第一电磁阀的出油端连接所述储液装置的进油端；

所述第二液位测量装置和所述第一电磁阀还连接所述数据处理及逻辑控制单元。

4.根据权利要求3所述的油液在线测控系统，其特征在于，所述油液在线测控系统还包括调温装置和第一温度测量装置；所述调温装置的进油端连接所述第一电磁阀的出油端，所述调温装置的出油端连接所述储油装置的进油端。

所述第一温度测量装置设置于所述储油装置内，用于测量所述储油装置中油液的温度；

所述调温装置和第一温度测量装置均连接所述数据处理及逻辑控制单元。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的油液在线测控系统，其特征在于，所述第一检测单元包括第二电磁阀、恒温装置、第二温度测量装置和粘度传感器，所述第一性质为所述待测油液的运动粘度和密度；

所述第二电磁阀、所述恒温装置和所述粘度传感器沿所述第一检测管道的进油端至出油端依次设置，所述第二温度测量装置设置于恒温装置内，所述第二电磁阀、所述恒温装置、所述第二温度测量装置和所述粘度传感器均连接所述数据处理及逻辑控制单元。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的油液在线测控系统，其特征在于，所述第二检测单元包括红外光谱传感器、颗粒传感器、水分传感器；所述第二性质为所述待测油液的总酸值、总碱值、I-PH及硫化、微小磨损颗粒数量、油液中水分值；

所述红外光谱传感器、所述颗粒传感器和所述水分传感器沿所述第二检测管道的进油端至出油端依次设置，所述红外光谱传感器、所述颗粒传感器和所述水分传感器均连接所述数据处理及逻辑控制单元。

7.根据权利要1-4任意一项所述的油液在线测控系统，其特征在于，所述进油管道还包括阀门开关和节流阀；所述阀门开关和所述节流阀沿所述进油管道依次设置。

8.根据权利要求1所述的油液在线测控系统，其特征在于，所述油液在线测控系统还包括显示单元；所述显示单元连接所述数据处理及逻辑控制单元，所述显示单元用于显示所述检测结果。

9.根据权利要求1所述的油液在线测控系统，其特征在于，所述油液在线测控系统还包括无线传输装置；所述无线传输装置连接所述数据处理及逻辑控制单元，所述无线传输装置用于发送所述检测结果至云端。

10.根据权利要求9所述的油液在线测控系统，其特征在于，所述油液在线测控系统还包括云端；所述云端用于接收所述无线传输装置传来的检测结果。

11.根据权利要求10所述的油液在线测控系统，其特征在于，所述油液在线测控系统还包括应用终端；所述应用终端用于访问云端中的检测结果。

Images