CN203705439U - 润滑油检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种润滑油检测装置，该装置包括：检测电路、检测管路以及在检测管路上设置的与检测电路耦合的以下传感器：磨粒传感器、湿度传感器以及品质传感器，其中待检测的润滑油流经检测管路；磨粒传感器被配置成检测润滑油的油液磨粒；湿度传感器被配置成检测润滑油的油液湿度；品质传感器被配置成检测润滑油的油液品质；以及检测电路被配置成分别从磨粒传感器、湿度传感器以及品质传感器获得油液磨粒数据、油液湿度数据以及油液品质数据，以及根据所获得的数据输出检测结果。通过上述技术方案，实现了对润滑油中磨粒、含水、油品等信息全面了解，有利于对设备的运行维护，降低成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械设备检测领域，具体地，涉及一种润滑油检测装置。
背景技术
机械设备的运行需要润滑。润滑油是最常用的润滑剂。良好的润滑油品质对机械设备的使用和寿命有着至关重要的影响。衡量润滑油品质的标准可以包括一系列的参数，其中一些参数（如水分）对润滑油品质有着重要的影响。例如，如果润滑油中的水分含量过高，会导致润滑油乳化，丧失润滑能力，并且极大的降低润滑油寿命，进而加剧机械设备磨损降低机械设备的寿命。因此，如果及时发现润滑油参数的变化，就能够避免上述问题的出现。
另一方面，由于与机械设备中的零件直接接触，一些零件的磨损颗粒会进入到润滑油中，这样，润滑油就成为了磨损等机械失效信息的重要载体。因此，对润滑油的参数进行检测可以实现对机械设备的无损检测，从而为诊断机械设备的故障提供依据。
现有技术中，对润滑油进行检测的技术主要分为离线检测技术及在线检测技术。其中，离线检测技术主要包括铁谱分析、光密度采样分析、颗粒计数等实验室方法。这些技术的优点是可以对润滑油做出精确地定性及定量分析，缺点是需要离线检测，无法实时的对润滑油的信息进行采集及分析，尤其不适合如风电机组等采样困难的检测环境。同时离线检测技术大都需要检测人员具备较高的专业知识，因此难以用于实际生产领域，只能作为实验室的检测手段；在线检测技术主要有油液杂质检测、粘度检测、水分检测等。虽然现有技术中的在线检测技术可以对润滑油的某些理化参数做出较为精准的测量。但现有技术中的在线监测技术仅能对润滑油的品质进行单一的分析。无法获得润滑状况和机械设备的故障情况。
针对上述问题，现有技术中尚无良好解决方案。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种设备，该设备能够对润滑油的多种参数进行在线监测。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种润滑油检测装置，该装置包括：检测电路、检测管路以及在所述检测管路上设置的与所述检测电路耦合的以下传感器：磨粒传感器、湿度传感器以及品质传感器，其中待检测的润滑油流经所述检测管路；所述磨粒传感器被配置成检测所述润滑油的油液磨粒；所述湿度传感器被配置成检测所述润滑油的油液湿度；所述品质传感器被配置成检测所述润滑油的油液品质；以及所述检测电路被配置成分别从所述磨粒传感器、所述湿度传感器以及所述品质传感器获得油液磨粒数据、油液湿度数据以及油液品质数据，以及根据所获得的数据输出检测结果。
可选地，所述检测管路与润滑油循环管路并联。
可选地，所述湿度传感器被设置串联在所述检测管路中。
可选地，所述品质传感器被设置串联在所述检测管路中。
可选地，所述湿度传感器和所述品质传感器被设置在所在检测管路的底部。
可选地，所述检测管路中具有溢流阀。
可选地，所述检测管路中具有节流阀。
可选地，所述磨粒传感器为电感式磨粒传感器或超声式磨粒传感器。
可选地，所述检测电路包括传感器驱动单元、传感器数据获取单元以及数据分析单元，其中所述传感器驱动单元被配置成向所述磨粒传感器和所述品质传感器提供电源驱动；所述传感器数据获取单元被配置成分别从所述磨粒传感器、所述湿度传感器以及所述品质传感器获得油液磨粒数据、油液湿度数据以及油液品质数据；以及所述数据分析单元被配置成分析所述传感器数据获取单元获得的数据并输出检测结果。
可选地，该装置还包括在所述检测管路两端设置的阀体。
通过上述技术方案，利用在检测管路上设置的磨粒传感器、湿度传感器以及品质传感器，实现了对润滑油的综合性能的分析，尤其是通过对润滑油中的磨粒信息的获取，实现了通过润滑油中携带的零件失效信息对机械设备的故障进行诊断分析。实现了对润滑油中磨粒、含水、油品等信息全面了解，有利于对设备的运行维护，降低成本。
本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1是根据本实用新型实施方式的一种润滑油检测装置的组成结构示意图；
图2是可以在图1所示的检测装置中实施的磨粒传感器安装结构示意图；
图3是可以在图1所示的装置中实施的湿度传感器安装结构示意图；
图4是可以在图1所示的装置中实施的品质传感器安装结构示意图；
图5是根据本实用新型实施方式的检测装置中检测管路的结构示意图；以及
图6是根据本实用新型实施方式的检测装置中检测电路的组成示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。下面以对齿轮箱的润滑油检测为例进行说明。
图1是根据本实用新型实施方式的一种润滑油检测装置的组成结构示意图。如图1所示，本实用新型实施方式提供的一种润滑油检测装置100，包括：检测电路101、检测管路102以及在所述检测管路102上设置的与所述检测电路101耦合的以下传感器：磨粒传感器103、湿度传感器104以及品质传感器105，其中待检测的润滑油流经所述检测管路102；所述磨粒传感器103被配置成检测所述润滑油的油液磨粒；所述湿度传感器104被配置成检测所述润滑油的油液湿度；所述品质传感器105被配置成检测所述润滑油的油液品质；以及所述检测电路101被配置成分别从所述磨粒传感器103、所述湿度传感器104以及所述品质传感器105获得油液磨粒数据、油液湿度数据以及油液品质数据，以及根据所获得的数据输出检测结果。
通过上述技术方案，利用在检测管路（或油管）上设置的磨粒传感器、湿度传感器以及品质传感器，实现了对润滑油的综合性能的分析，尤其是通过对润滑油中的磨粒信息的获取，实现了通过润滑油中携带的零件失效信息对机械设备的故障进行诊断分析。实现了对润滑油中磨粒、含水、油品等信息全面了解，有利于对设备的运行维护，降低成本。
下面，结合附图2-4对本实用新型实施方式提供的润滑油检测装置100中使用的传感器的安装方式及作用原理进行说明。
图2是可以在图1所示的检测装置中实施的磨粒传感器安装结构示意图。如图2所示，根据本实用新型实施方式的磨粒传感器103可以是电磁感应式磨粒传感器，利用电磁感应原理对润滑油中存在的机械磨粒（例如，来自齿轮的磨粒）的数量及大小进行检测。磨粒传感器103可以包括围绕（例如，缠绕）于润滑油检测管路（例如，磨粒传感器管路）上的激励线圈21与感应线圈22。可以将来自检测电路101的激励信号（例如，正弦波信号）通入激励线圈21并使其产生分布磁场，润滑油中的金属磨粒由于电磁涡流效应使磨粒产生涡流并影响电磁场的分布，感应线圈22检测出磁通的变化。其中，润滑油中的磨粒可以是铁磁性或非铁磁性。当具有金属磨粒的润滑油流经感应线圈22时，根据感应线圈22中出现的感应电流大小能够判断润滑油中磨粒的大小。感应线圈22也可以与检测电路101相连，这样通过电路板提供激励并采集信号利用磨粒传感器103实现了以非接触方式获取油液磨粒数据，为进一步判断机械设备的运行及故障情况提供数据依据。在实施方式中，磨粒传感器103的管路可以通过螺纹连接方式连接于检测管路102中或连接于从油管引出的润滑油回路之中。为了便于安装和拆卸，传感器两侧的油管之上可以安装有阀体20（例如，球阀），以可以在传感器安装与拆卸时关闭，便于技术人员对设备进行维护。在不同的实施方式中，磨粒传感器103可以是超声式磨粒传感器。
图3是可以在图1所示的装置中实施的湿度传感器安装结构示意图。润滑油油液湿度传感器104可以直接透过管壁插入安装在检测管路上。湿度传感器104，在使用时应与润滑油充分接触（例如，浸入润滑油中）能够对润滑油中的水分含量进行检测。在优选的实施方式中，将湿度传感器104安置于所在检测管路的管路底部，以使传感器的探头部分始终全部浸于润滑油之中。可以在检测管路的入口设置阀体20（例如，球阀），以在传感器安装与拆卸时关闭，便于技术人员维护。湿度传感器104可以与检测电路101直接相连，将检测信号传输至检测电路101中的信号处理电路。根据湿度传感器104的检测数据，能够获知润滑油中的水分含量从而推断润滑油的乳化情况和使用寿命。
图4是可以在图1所示的装置中实施的品质传感器安装结构示意图。如图4所示，品质传感器105可以直接透过管壁插入安装在检测管路102中，可以在检测管路的入口设置阀体20（例如，球阀），以在传感器安装与拆卸时关闭，便于技术人员维护。品质传感器105可以与检测电路101直接相连，检测电路101可以向其提供5V的驱动电压，品质传感器105可以将检测信号传输至检测电路101中的信号处理电路。通过本实用新型实施方式提供的润滑油检测装置，通过品质传感器105可以在线监测齿轮箱润滑油品质，可直接和同时测量流体的粘度、密度、介电常数和温度等多种参数，为维修和故障处理提供依据。
在上述实施方式中，检测管路102可以是润滑油循环回路的一部分。为了便于安装使用，在优选的实施方式中，检测管路102可以是与润滑油循环管路并联的管路。以下结合附图5对示例的检测管路102的结构进行说明。
图5是根据本实用新型实施方式的检测装置中检测管路的结构示意图。如图5所示，本实用新型实施方式的检测装置中的检测管路102中可以包括溢流阀51、节流阀52和压力表53。其中，溢流阀51和节流阀52可以组成保护回路，防止流经传感器的润滑油超过传感器的额定压强及额定流速。其中溢流阀51可以为微压力溢流阀。在安装润滑油检测装置100之前可以将溢流阀51开启以将管路中的压力调至润滑油检测装置100的额定耐压值之下。在优选的实施方式中，可以将压力调至额定耐压值的百分之八十。额定耐压值可以为各个传感器的最小额定耐压值。通过节流阀52可调整整个检测管路102中润滑油的流速，保证在磨粒传感器103的额定流速下正确的采集数据。在检测管路102的两端可以设置阀体20（例如，球阀），这样，若在润滑油检测装置100工作时压力表53读数超过预设数值，可以对整个装置采取断油检查措施。
在实施方式中，根据本实用新型实施方式的检测电路102可以包括多个单元模块。在一个实施方式中，检测电路102可以包括：传感器驱动单元、传感器数据获取单元以及数据分析单元，其中所述传感器驱动单元可以被配置成向所述磨粒传感器和所述品质传感器提供电源驱动（例如，激励信号）；所述传感器数据获取单元可以被配置成分别从所述磨粒传感器、所述湿度传感器以及所述品质传感器获得油液磨粒数据、油液湿度数据以及油液品质数据；以及所述数据分析单元可以被配置成分析所述传感器数据获取单元获得的数据并输出检测结果。下面结合附图6对示例的检测电路102的组成进行说明。
图6是根据本实用新型实施方式的检测装置中检测电路的组成示意图。如图6所示，检测电路102可以包括电源稳压单元。上述的传感器驱动单元可以从电源稳压单元获得功率，以通过正弦波发生器产生正弦波并经过功率驱动后送至磨粒传感器103，同时通过直流变换并经过功率驱动后送至品质传感器105，以及通过直流变换为5V电压驱动数据分析单元。传感器数据获取单元可以包括与每个传感器相连接的数据采集电路、放大电路以及模数转换电路。数据分析单元可以包括处理器、存储器以及数据I/O接口（例如，RS485接口）。如图6所示的检测电路，能够实现传感器驱动、传感器数据获取、传感器数据分析以及输出检测结果到存储器或上位机等功能。通过统一的电路对各个不同的传感器进行功率驱动，包括正弦交流驱动及直流驱动，节省了安装空间，简化了传感器分别安装的过程。
通过本实用新型提供的技术方案，能够对（例如，齿轮箱）润滑油油液磨粒、湿度、油品的综合数据进行采集和分析，大大提高了对齿轮箱故障诊断的准确率，性能优越。
通过对润滑油油液中的铁磁性及非铁磁性磨粒的检测，并进行统计学分析，可对机械设备（例如，齿轮箱）中的故障部件进行精确定位和磨损趋势分析。
其中，通过对齿轮箱润滑油油液中水含量的分析，可及时了解润滑油的失效程度。通过对齿轮箱润滑品质的分析，可了解油液的劣化程度。对多个传感器的信号进行综合采集分析，统一进行储存及上传，有利于对润滑油的信息做出全面的诊断，可最大程度对油液信息做出精确地采集及分析，节省维修成本，保证齿轮箱的良好运行，可真正实现预知性维修。
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
Claims (10)
1.一种润滑油检测装置，其特征在于，该装置包括：
检测电路、检测管路以及在所述检测管路上设置的与所述检测电路耦合的以下传感器：磨粒传感器、湿度传感器以及品质传感器，其中
待检测的润滑油流经所述检测管路；
所述磨粒传感器被配置成检测所述润滑油的油液磨粒；
所述湿度传感器被配置成检测所述润滑油的油液湿度；
所述品质传感器被配置成检测所述润滑油的油液品质；以及
所述检测电路被配置成分别从所述磨粒传感器、所述湿度传感器以及所述品质传感器获得油液磨粒数据、油液湿度数据以及油液品质数据，以及根据所获得的数据输出检测结果。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述检测管路与润滑油循环管路并联。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述湿度传感器被设置串联在所述检测管路中。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述品质传感器被设置串联在所述检测管路中。
5.根据权利要求3或4所述的装置，其特征在于，所述湿度传感器和所述品质传感器被设置在所在检测管路的底部。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述检测管路中具有溢流阀。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述检测管路中具有节流阀。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述磨粒传感器为电感式磨粒传感器或超声式磨粒传感器。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述检测电路包括传感器驱动单元、传感器数据获取单元以及数据分析单元，其中
所述传感器驱动单元被配置成向所述磨粒传感器和所述品质传感器提供电源驱动；
所述传感器数据获取单元被配置成分别从所述磨粒传感器、所述湿度传感器以及所述品质传感器获得油液磨粒数据、油液湿度数据以及油液品质数据；以及
所述数据分析单元被配置成分析所述传感器数据获取单元获得的数据并输出检测结果。
10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，该装置还包括在所述检测管路两端设置的阀体。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20140709 |
|
| CX01 | Expiry of patent term |