CN210834601U - 一种集成式润滑油定性分析装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种集成式润滑油定性分析装置，包括采用电磁感应原理检测铁磁性颗粒含量的磨损颗粒检测装置、用于观察磨损颗粒数量和形貌的显微观察装置、采用加氏粘度气泡法测定粘度的粘度检测装置、采用氢化钙反应法测定水分的水分检测装置；其中，磨损颗粒检测装置通过样品流通管路与粘度检测装置、水分检测装置分别连接，润滑油由磨损颗粒检测装置分别流向粘度检测装置、水分检测装置；显微观察装置置于磨损颗粒检测装置的润滑油承载部件上方。本实用新型结构简单，操作便捷，能在短时间内实现对待检油样多项指标的现场快速检测，能够快速定性的给出润滑油的理化性能，方便现场对润滑工况的初步判断，及时反映设备润滑磨损状态。
Description
技术领域
本实用新型涉及润滑油检测装置技术领域，特别是涉及一种集成式润滑油定性分析装置。
背景技术
润滑是一种有效的减少设备磨损的方式，在电力、机械等各个领域都应用广泛，具有良好的润滑工况，保证设备的正常运转，对节约能源、延长设备的使用寿命都具有十分重要的意义。因此，为保证设备具有正常的润滑工况需求，润滑油品在使用过程中的理化性能就十分重要。
目前，润滑油的检测装置主要分为在线式检测仪和离线式检测仪。离线式检测仪又可分为非便携式实验室检测仪和便携式现场检测仪。
在线式检测可实时监测并避免了取样不具代表性的问题，但前期投入高昂且传感器技术稳定性差；离线式非便携实验室检测仪检测精度高，但将样品运送到固定的检测地点所用时间长，报告存在滞后性，另外对检测人员素质依赖较大；离线式便携检测仪体积小巧、携带方便、操作简易，但多是针对润滑油的某一项理化性能或磨损指标进行单项检测，致使检测结果片面性和局限性较大。
由此可见，上述现有的润滑油检测装置在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。如何能创设一种结构简单能迅速反映出润滑油品性能的装置，定性分析油品性能，快速将润滑油的信息反馈给现场，成为当前业界极需改进的目标。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单的集成式润滑油定性分析装置，使其能够快速定性的给出润滑油的理化性能，方便现场对润滑工况的初步判断，及时反映设备润滑磨损状态。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
一种集成式润滑油定性分析装置，包括：磨损颗粒检测装置，用于采用电磁感应原理检测润滑油中的铁磁性颗粒含量；显微观察装置，用于通过显微镜观察润滑油中磨损颗粒的数量和形貌；粘度检测装置，用于通过加氏粘度气泡法测定出润滑油的运动粘度是否在正常粘度范围内；水分检测装置，用于通过氢化钙反应定量检测出润滑油中的水分含量；其中，所述磨损颗粒检测装置通过样品流通管路与粘度检测装置、水分检测装置分别连接，所述润滑油的流向为：由磨损颗粒检测装置分别流向粘度检测装置、水分检测装置；所述显微观察装置置于磨损颗粒检测装置的润滑油承载部件上方。
作为本实用新型进一步地改进，还包括第一定容进样装置、样品储备槽、第三定容进样装置；所述第一定容进样装置通过样品流通管路连接至磨损颗粒检测装置的进样口；所述磨损颗粒检测装置的出样口通过样品流通管路与样品储备槽的进样口连接，所述样品储备槽的出样口通过样品流通管路分别与所述粘度检测装置的进样口连通、与所述第三定容进样装置的进样口连通，所述第三定容进样装置的出样口通过样品流通管路与水分检测装置的进样口连通。
进一步地，还包括第一定容进样装置，所述第一定容进样装置通过样品流通管路连接至磨损颗粒检测装置的进样口；所述第一定容进样装置侧上部设置有用于定容的侧路毛细管。
进一步地，所述磨损颗粒检测装置包括电磁场生成装置、一次性凹形透明玻璃槽及磁场传感器；所述一次性凹形透明玻璃槽及磁场传感器分别置于电磁场生成装置生成的电磁场空间内；所述一次性凹形透明玻璃槽上设置有进样口及出样口。
进一步地，还包括自动控制装置，所述第三定容进样装置在最大进样量及0ml处分别设置有红外传感器；所述红外传感器与自动控制装置连接，在与第三定容进样装置的进样口连通的样品流通管路上设置有开关，所述开关与自动控制装置连接；所述水分检测装置也与自动控制装置连接。
进一步地，所述水分检测装置包括连接有U型管压差计的氢化钙反应盒。
进一步地，所述氢化钙反应盒为密闭容器，所述氢化钙反应盒内设置有搅拌装置，所述搅拌装置与自动控制装置连接。
进一步地，还包括自动控制装置，所述粘度检测装置包括壳体，所述壳体内设置有与自动控制装置连接的可翻转的试管架，所述可翻转的试管架上放置有多根加氏粘度管；所述多根加氏粘度管包括一根进样管和多根标准管，所述进样管上距离进样口13mm、5mm处各有一条刻度线，两条刻度线外侧具有红外传感器，所述红外传感器与自动控制装置连接；在与粘度检测装置的进样口连通的样品流通管路上设置有开关，所述开关与自动控制装置连接；所述进样管配有塞子，所述粘度检测装置还包括盖塞机构，所述盖塞机构与自动控制装置连接。
进一步地，所述壳体内还设置有水浴加热器和温度传感器，所述水浴加热器及温度传感器与自动控制装置连接。
进一步地，所述第一定容进样装置的定容量为40ml，所述第三定容进样装置的定容量为5m l。
通过采用上述技术方案，本实用新型至少具有如下有益效果：
1、本实用新型通过将磨损颗粒检测装置(采用电磁感应原理检测铁磁性颗粒的含量)、显微观察装置(通过显微镜观察润滑油中磨损颗粒的数量和形貌)、粘度检测装置(采用粘度气泡法测定)和水分检测装置(采用氢化钙反应法测定)四种装置相互结合，先后有效连接，先通过磨损颗粒检测装置检测，然后再将去除了铁磁性颗粒的润滑油分别同时进行水分检测及粘度检测，能在短时间内实现对待检油样以上三项指标的现场快速检测，能够快速定性的给出润滑油的理化性能，方便现场对润滑工况的初步判断，及时反映设备润滑磨损状态。
2、本实用新型的集成式润滑油定性分析装置，构造简洁、自动化程度高、操作简单、功能实用，利于推广。
附图说明
上述仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
图1为本实用新型一实施例中的集成式润滑油定性分析装置的结构框图；
图2为本实用新型一实施例中的集成式润滑油定性分析装置的结构示意图；
图3为本实用新型一实施例中的集成式润滑油定性分析装置的自动控制部分原理框图。
具体实施方式
如图1、2所示，本实施例提供了一种集成式润滑油定性分析装置，包括：磨损颗粒检测装置1、显微观察装置2、粘度检测装置3、水分检测装置4，从作用上看，磨损颗粒检测装置1用于通过计算铁颗粒切割电磁线圈所引起的磁场信号强度变化来检测出润滑油中铁磁性颗粒的含量；显微观察装置2，用于通过显微镜(放大一定的倍数)观察润滑油中磨损颗粒的数量和形貌；粘度检测装置3，用于通过粘度气泡法(加氏粘度)测定出润滑油的运动粘度是否在正常粘度范围内；水分检测装置4，用于通过氢化钙反应定量检测出润滑油中的自由水和乳化水的含量；从连接关系上看，磨损颗粒检测装置1通过样品流通管路与粘度检测装置3、水分检测装置4分别连接；从各装置的布局来看(也即润滑油的流向)：由磨损颗粒检测装置1分别流向粘度检测装置3、水分检测装置4；显微观察装置2置于磨损颗粒检测装置的润滑油承载部件上方。
配合图1-3所示，由于上述粘度检测装置3及水分检测装置4在检测过程中均需要定量检测，作为优选的方式，本实施例的集成式润滑油自动分析装置还包括第一定容进样装置5、样品储备槽6、第三定容进样装置7；其中，第一定容进样装置5通过样品流通管路连接至磨损颗粒检测装置1的进样口；磨损颗粒检测装置1的出样口通过样品流通管路与样品储备槽6的进样口连接，样品储备槽6的出样口通过样品流通管路分别与粘度检测装置3的进样口连通、与第三定容进样装置7的进样口连通，第三定容进样装置7的出样口通过样品流通管路与水分检测装置4的进样口连通。
下面结合图1-3对各部分进行详细阐述：
磨损颗粒检测装置1包括电磁场生成装置、一次性凹形透明玻璃槽11(润滑油承载部件)及磁场传感器；一次性凹形透明玻璃槽11及磁场传感器分别置于电磁场生成装置生成的电磁场空间内；一次性凹形透明玻璃槽11上设置有进样口及出样口。一次性凹形透明玻璃槽11通过样品流通管路与第一定容进样装置5的底部连通，第一定容进样装置5侧上部设置有用于定容的侧路毛细管51。
检测开始前，应先打开磨损颗粒检测装置1电磁场生成装置的开关，待磁场稳定后将润滑油加入到40毫升的第一定容进样装置5内，直至其侧路毛细管51开始滴油。打开第一定容进样装置5底部的开关，润滑油流入磨损颗粒检测装置1的一次性凹形透明玻璃槽11内，此槽为一次性可更换装置。由于凹形透明玻璃槽11周围存在稳定电磁场，油液中的铁屑颗粒会引起磁场信号强度的变化，电磁感应强度的大小与样品中铁屑含量的多少成正相关性。因此磁场传感器将信号增强的程度记录后得出磨损颗粒多少。
润滑油在流入到一次性凹形透明玻璃槽11后，磨损颗粒通过磁力吸附被固定到槽底部，待所有单元全部检测完毕后(粘度检测、水分检测)，通过40毫升的第一定容进样装置5加入体积比为1：1的石油醚和无水乙醇的混合溶液冲洗一次性凹形透明玻璃槽11底部磨损颗粒上的残留润滑油。待冲洗完后自然晾干，然后通过一次性凹形透明玻璃槽11上方的50倍显微镜观测磨损颗粒的数量和形貌。测定完磨损颗粒后的润滑油液流入到磨损颗粒检测装置1后方的样品储备槽6内(30毫升)，样品储备槽6的出样口分成两路，其中一路与粘度检测装置3的进样口连通，另外一路连接至第三定容进样装置7内。
粘度检测装置3采用加氏气泡粘度计进行检测，包括壳体31，壳体31内设置有与自动控制装置8连接的可翻转的试管架32，可翻转的试管架32上放置有4根加氏粘度管；4根加氏粘度管包括一根进样管33和3根标准管34(两根粘度标准管代表满足润滑工况的粘度值的上下限，一根代表正常油液粘度)，进样管33是五色玻璃制的上下均匀一致的平底管子，内径为10.65±0.025毫米，内长为113±0.05毫米，外部距离进样口13mm、5mm处各有一条刻度线，两条刻度线外侧分别具有红外传感器C、D，红外传感器C、D与自动控制装置8连接；在与粘度检测装置3的进样口连通的样品流通管路上设置有开关B，开关B与自动控制装置8连接；进样管33配有塞子，粘度检测装置3还包括盖塞机构，盖塞机构与自动控制装置8连接。壳体31内还设置有水浴加热器和温度传感器，水浴加热器及温度传感器与自动控制装置8连接。
检测时，进样管33(待测样品管)与三根标准管盛放在可翻转的试管架上，试管架存放在25℃的恒温水域中。三根具有已知粘度的标准管分别为40℃粘度为320、272、358mm2/s的油样。待测油样进入进样管33达到13毫米刻度线处，红外传感器C将信号反馈给自动控制装置8，控制样品流通管路上的开关B停止加样。后自动控制装置8控制盖塞机构将塞子塞入进样管33，待塞子33底边缘达到5毫米刻度线处，红外传感器将信号反馈给自动控制装置8，进而控制停止塞入，使管内形成一个8毫米的气泡。其余三根标准管已封好具有8毫米大小的气泡。待四根加氏粘度管在25℃的水域恒温10分钟后，自动控制装置8控制可翻转的试管架32的翻转。肉眼观测待测样品中气泡的上升速度与三根标准管中气泡的上升速度的差异。通过判别油样中气泡的上升速度与三根标准管中气泡的上升速度的时间差，定性判别待测油样粘度是否满足润滑工况需求，时间差可用秒表计时。
水分检测装置4包括氢化钙反应盒41，氢化钙反应盒41为密闭容器，上面设置进样口，氢化钙反应盒41内设置有搅拌装置，搅拌装置与自动控制装置8连接。氢化钙反应盒41上接U型管压差计42，管内装有水银，不与氢化钙反应盒41连接的管测标有三条刻度线，分别为正常、注意和报警。
待检测的润滑油通过第三定容进样装置7再进入水分检测装置4，第三定容进样装置7在最大进样量(本实施例优选5ml)及0ml处分别设置有红外传感器A、B；红外传感器A、B与自动控制装置8连接，在与第三定容进样装置7的进样口连通的样品流通管路上设置有开关A，开关A与自动控制装置8连接；水分检测装置4也与自动控制装置8连接。
水分检测装置的测定原理是：待测油品流入到反应盒内与氢化钙发生化学反应，水分与氢化钙反应放出氢气，通过测定密闭容器内压力的变化来计算与氢化钙反应的水的量。检测时，当第三定容进样装置7进样量达到5ml后，红外传感器A将信号反馈给自动控制装置8,自动控制装置8控制样品流通管路上的开关A停止进样。恒定体积的油样(5ml)全部流入到氢化钙反应盒41后自动封闭进样口，同时开启搅拌装置，整个过程保证容器密闭。后观察U型管压差计42内的液面达到哪条刻度线，可定性分析待测油样中水分含量。氢化钙反应盒内氢化钙的量满足恒定体积油样中水分含量达报警值的样品反应量。该方法装置简单，操作便利，可精确测出50ppm以上的自由水和乳化水，
每测定完一个油液样品后需更换磨损颗粒检测装置1内的一次性凹形透明玻璃槽11、水分检测装置4里的氢化钙反应盒41并清洗样品流通管路。
本实用新型集成式润滑油定性分析装置的检测方法如下：
1.测试人员将样品倒入到40毫升的第一定容进样装置，开启自动控制装置。
2.自动控制装置控制粘度检测装置的水浴温度，待达到25℃后，开始测试。
3.测量完毕后关闭自动控制单元，更换磨损颗粒检测装置内的一次性凹型透明玻璃槽和水分检测装置里的氢化钙反应盒。
本实用新型的集成式润滑油定性分析装置，通过将磨损颗粒检测装置(采用电磁感应原理检测铁磁性颗粒的含量)、显微观察装置(通过显微镜观察润滑油中磨损颗粒的数量和形貌)、粘度检测装置(采用加氏粘度气泡法测定)和水分检测装置(采用氢化钙反应法测定)四种装置相互结合，先后有效连接，先通过磨损颗粒检测装置检测，然后再将去除了铁磁性颗粒的润滑油分别同时进行水分检测及粘度检测，能在短时间内实现对待检油品的粘度、水份含量和磨损颗粒的定性检测，克服了现有检测仪检测形式的片面性和局限性，为现场快速、及时检测润滑油的品质及评估设备磨损情况提供了一种可行途径和方法，且本实用新型的各检测单元在满足仪器检测能力的基础上，尽量缩减体积，以增强其便携性，同时也可以更方便现场操作。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种集成式润滑油定性分析装置，其特征在于，包括：
磨损颗粒检测装置，用于采用电磁感应原理检测润滑油中的铁磁性颗粒含量；
显微观察装置，用于通过显微镜观察润滑油中磨损颗粒的数量和形貌；
粘度检测装置，用于通过加氏粘度气泡法测定出润滑油的运动粘度是否在正常粘度范围内；
水分检测装置，用于通过氢化钙反应定量检测出润滑油中的水分含量；
其中，所述磨损颗粒检测装置通过样品流通管路与粘度检测装置、水分检测装置分别连接，所述润滑油的流向为：由磨损颗粒检测装置分别流向粘度检测装置、水分检测装置；所述显微观察装置置于磨损颗粒检测装置的润滑油承载部件上方。
2.根据权利要求1所述的集成式润滑油定性分析装置，其特征在于，还包括第一定容进样装置、样品储备槽、第三定容进样装置；
所述第一定容进样装置通过样品流通管路连接至磨损颗粒检测装置的进样口；所述磨损颗粒检测装置的出样口通过样品流通管路与样品储备槽的进样口连接，所述样品储备槽的出样口通过样品流通管路分别与所述粘度检测装置的进样口连通、与所述第三定容进样装置的进样口连通，所述第三定容进样装置的出样口通过样品流通管路与水分检测装置的进样口连通。
3.根据权利要求1所述的集成式润滑油定性分析装置，其特征在于，还包括第一定容进样装置，所述第一定容进样装置通过样品流通管路连接至磨损颗粒检测装置的进样口；所述第一定容进样装置侧上部设置有用于定容的侧路毛细管。
4.根据权利要求1所述的集成式润滑油定性分析装置，其特征在于，所述磨损颗粒检测装置包括电磁场生成装置、一次性凹形透明玻璃槽及磁场传感器；所述一次性凹形透明玻璃槽及磁场传感器分别置于电磁场生成装置生成的电磁场空间内；所述一次性凹形透明玻璃槽上设置有进样口及出样口。
5.根据权利要求2所述的集成式润滑油定性分析装置，其特征在于，还包括自动控制装置，所述第三定容进样装置在最大进样量及0ml处分别设置有红外传感器；所述红外传感器与自动控制装置连接，在与第三定容进样装置的进样口连通的样品流通管路上设置有开关，所述开关与自动控制装置连接；所述水分检测装置也与自动控制装置连接。
6.根据权利要求1所述的集成式润滑油定性分析装置，其特征在于，所述水分检测装置包括连接有U型管压差计的氢化钙反应盒。
7.根据权利要求5所述的集成式润滑油定性分析装置，其特征在于，所述水分检测装置包括连接有U型管压差计的氢化钙反应盒；所述氢化钙反应盒为密闭容器，所述氢化钙反应盒内设置有搅拌装置，所述搅拌装置与自动控制装置连接。
8.根据权利要求1所述的集成式润滑油定性分析装置，其特征在于，还包括自动控制装置，所述粘度检测装置包括壳体，所述壳体内设置有与自动控制装置连接的可翻转的试管架，所述可翻转的试管架上放置有多根加氏粘度管；
所述多根加氏粘度管包括一根进样管和多根标准管，所述进样管上距离进样口13mm、5mm处各有一条刻度线，两条刻度线外侧具有红外传感器，所述红外传感器与自动控制装置连接；在与粘度检测装置的进样口连通的样品流通管路上设置有开关，所述开关与自动控制装置连接；所述进样管配有塞子，所述粘度检测装置还包括盖塞机构，所述盖塞机构与自动控制装置连接。
9.根据权利要求8所述的集成式润滑油定性分析装置，其特征在于，所述壳体内还设置有水浴加热器和温度传感器，所述水浴加热器及温度传感器与自动控制装置连接。
10.根据权利要求2所述的集成式润滑油定性分析装置，其特征在于，所述第一定容进样装置的定容量为40ml，所述第三定容进样装置的定容量为5ml。
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2019
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| CN114088924B (zh) * | 2021-11-16 | 2023-06-02 | 江苏徐工工程机械研究院有限公司 | 工程机械润滑油的监测装置和监测方法 |
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