CN219533144U - 一种油液在线监测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种油液在线监测设备，涉及油液监测技术领域，适于在线监测油箱中油液的质量，油液在线监测设备包括：箱体，设有进油管口和出油管口，在进油管口与出油管口之间配置有油管以形成油路，进油管口和出油管口与油箱连接，以便油液循环流入油管，油路为弯折结构，能延缓油液的流速；磨粒传感器，适于检测油液中的颗粒；油液过滤组件，过滤油液；采集组件，采集油液中的质量参数信息；数据处理组件，与采集组件和磨粒传感器通信连接，适于接收采集组件和磨粒传感器发送的质量参数信息和颗粒信息，得到油液质量检测结果。实时获取油液信息，得到检测结果，克服了检测周期长、不能及时反映设备问题及增加专业技术人员成本提高的问题。

Description

一种油液在线监测设备

技术领域

本实用新型涉及油液监测技术领域，尤其涉及一种油液在线监测设备。

背景技术

目前，动力、传动、液压等系统的正常工作离不开发动机油、传动油、液压油、润滑油等油液系统的良好运行，油液在系统中能够起到能量传递、系统润滑、防腐、冷却等作用。然而，油液在流动过程中会随之混入零部件滑动面上的磨屑、油泥碳化物等杂质。油液中铁质磨粒杂质过多，会对系统润滑面产生磨损，严重时甚至会导致动力系统产生故障、无法工作；油液中水分过多会使油液系统失效，失去润滑、传动、液压等功效；油液运动粘度发生变化，可能会造成系统润滑、传动、液压阻力过大，严重时会导致摩擦副表面发生磨损甚至失效。油液污染也是设备发生故障、工作寿命降低的主要原因之一。

油液分析技术的优点在于，通过监测使用中的油液来对设备当前的工作状况以及未来状况作出判断，从而为设备的维护和定期检修提供正确而有效的依据，达到预防性维修的目的。油液监测作为设备故障诊断的主体，是早期发觉磨损问题，早期维护的良好方式。

现有的油液监测通常是在实验室分析或采用便携式设备现场测试，虽然，现有的油液监测方式可以利用油液分析技术，通过对采集的油液信息进行分析，来得到质量检测结果。但，在实验室监测油液取样和分析周期长，不能及时反映设备运行状况，而便携式设备又需要增加专业技术人员，且深层次的故障原因不易查明。因此，研发一种能够实时监测油液质量的油液监测设备，亟待解决。

因此，需要提供一种油液在线监测设备，以实现对油液的实时监测分析，解决上述技术问题。

实用新型内容

为此，本实用新型提供了一种油液在线监测设备，以解决或至少缓解上面存在的问题。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种油液在线监测设备，适于在线监测油箱中油液的质量，所述油箱适于存放油液，所述油液在线监测设备包括：箱体，所述箱体设有进油管口和出油管口，所述箱体内于所述进油管口与出油管口之间配置有油管以形成油路，所述进油管口和出油管口适于与所述油箱连接，以便所述油箱中油液循环流入所述油管，所述油路为弯折结构，以便延缓油液的流速；磨粒传感器，配置在所述油路上靠近所述进油管口的位置，适于检测油液中的颗粒；油液过滤组件，配置在所述油路上，适于过滤油液；采集组件，配置在所述油路上，适于采集油液中的质量参数信息；数据处理组件，与所述采集组件和所述磨粒传感器通信连接，适于接收所述采集组件和所述磨粒传感器发送的质量参数信息和颗粒信息，并进行分析，以得到油液质量检测结果。

可选地，在根据本实用新型的油液在线监测设备中，还包括：油泵组件，配置在所述油路上，适于自主抽取油液样本。

可选地，在根据本实用新型的油液在线监测设备中，还包括：电源组件，与所述箱体可拆卸连接，适于将交流电转为直流电，以便为所述油泵组件、油液过滤组件、采集组件和数据处理组件供电。

可选地，在根据本实用新型的油液在线监测设备中，还包括：网络组件，与所述箱体可拆卸连接，适于熔接光纤，以便接入光纤线缆。

可选地，在根据本实用新型的油液在线监测设备中，所述进油管口或出油管口设有对接凹槽和密封垫圈。

可选地，在根据本实用新型的油液在线监测设备中，所述采集组件可拆卸安装在所述箱体内的承接底座上，所述采集组件包括如下传感器中的至少一个：水分传感器，适于采集所述油液的水活性、水含量以及温度信息；油品传感器，适于采集所述油液的质量信息。

可选地，在根据本实用新型的油液在线监测设备中，所述颗粒包括铁磁颗粒和非铁磁颗粒，所述磨粒传感器对所述铁磁颗粒的检测区间包括50～100微米、100～200微米、200～400微米、400～800微米以及大于等于800微米，对所述非铁磁颗粒的检测区间包括200～400微米、400～800微米、800～1600微米、大于或等于1600微米。

可选地，在根据本实用新型的油液在线监测设备中，所述箱体还设有：线缆通道口，多种线缆适于通过所述线缆通道口接入所述箱体内。

可选地，在根据本实用新型的油液在线监测设备中，所述数据处理组件包括：数据采集接口、数据处理芯片、数据发送单元，其中，所述数据发送单元支持有线和无线方式传输。

可选地，在根据本实用新型的油液在线监测设备中，所述数据处理组件适于与上位机通信连接，以便于将所述油液质量检测结果发送至上位机；其中，所述数据处理组件与上位机的通信连接方式包括4G、5G、WiFi、以太网或蓝牙中的一种或多种。

根据本实用新型的技术方案，提供了一种油液在线监测设备，能够在线监测油箱中油液的质量，油箱适于存放油液，油液在线监测设备包括：箱体，设有进油管口和出油管口，箱体内于进油管口与出油管口之间配置有油管以形成油路，进油管口和出油管口适于与油箱连接，以便油箱中油液循环流入油管，油路为弯折结构，以便延缓油液的流速；磨粒传感器，配置在油路上靠近进油管口的位置，适于检测油液中的颗粒；油液过滤组件，配置在油路上，适于过滤油液；采集组件，配置在油路上，适于采集油液中的质量参数信息；数据处理组件，与采集组件和磨粒传感器通信连接，适于接收采集组件和磨粒传感器发送的质量参数信息和颗粒信息，并进行分析，以得到油液质量检测结果。直接与待测油箱连接，对油箱中的油液实时监测，实时获取油液中的颗粒信息及质量参数信息，分析得到检测结果，克服了检测周期长、不能及时反映设备问题及增加专业技术人员成本提高的问题，搭配油液过滤组件，过滤油液，减少了油液中磨损颗粒对获取油液质量参数信息的影响，使得数据结构更加准确。

上述说明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，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

附图说明

为了实现上述以及相关目的，本文结合下面的描述和附图来描述某些说明性方面，这些方面指示了可以实践本文所公开的原理的各种方式，并且所有方面及其等效方面旨在落入所要求保护的主题的范围内。通过结合附图阅读下面的详细描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。遍及本公开，相同的附图标记通常指代相同的部件或元素。

图1示出了根据本实用新型一个实施例的一种油液在线监测设备1000的结构示意图；

图2示出了根据本实用新型一个实施例的一种数据处理组件1050的连接示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图1示出了根据本实用新型一个实施例的一种油液在线监测设备1000的结构示意图。如图1所示，油液在线监测设备1000包括箱体1010、磨粒传感器1090、油液过滤组件1080、采集组件1040、数据处理组件1050。

在本实用新型的一个实施例中，油液在线监测设备1000，能够在线监测油箱中油液的质量，油箱中存放油液。其中，箱体1010设有进油管口1011和出油管口1012，在进油管口1011和出油管口1012之间配置有油管1070以形成油路；进油管口1011和出油管口1012与油箱连接，油箱中的油液从进油管口1011流入油管1070，再沿着油路从出油管口1012流出，形成循环，油路设为弯折结构，能够延缓油液的流速，让油液更稳定，从而减少油液流速对传感器组件测量的影响；磨粒传感器1090配置在油路上靠近进油管口1011的位置，能够检测油液中的颗粒，进一步将颗粒信息上传至数据处理组件1050；油液过滤组件1080配置在油路上，能够过滤油液，当油液通过进油口1011流经磨粒传感器1090完成颗粒检测后，过滤油液中的磨损颗粒，防止颗粒影响后续水分和油品传感器的测量，并且防止磨粒导致微型泵堵转；采集组件1040配置在油路上，能够采集油液中的质量参数信息；数据处理组件1050与采集组件1040和磨粒传感器1090通信连接，能够接收采集组件1050发送的质量参数信息和磨粒传感器1090发送的颗粒信息，并进行分析，从而得到油液质量检测结果。

需要说明的是，在本实用新型的实施例中，可以采用现有技术中的油液分析技术来对质量参数信息和颗粒信息进行分析，以得到油液质量检测结果。本实用新型对具体的分析方法不做限定。

值得注意的是，上述的油液中的质量参数信息可以包括：质量信息、水活性、水含量以及温度信息。

应当指出，上述磨粒传感器1090、油液过滤组件1080、采集组件1040、数据处理组件1050均安装在箱体1010内，与箱体1010可拆卸连接。

在本实用新型的一个实施例中，油液在线监测设备1000还包括：油泵组件1020，配置在油路上，能够自主抽取油液样本，减少系统取样的干扰，提高取样的有效性，减少系统的压力损失。

在本实用新型的一个实施例中，油箱中的油液从进油管口1011流入油管1070，经过磨粒传感器1090后流经油液过滤组件1080，再沿着油管1070经由采集组件1040流入油泵组件1020，从油泵组件1020流出后再沿着油路从出油管口1012流出，回到油箱，从而形成油液的循环流动。

在本实用新型的一个实施例中，油液在线监测设备1000还包括：电源组件1030，电源组件1030与箱体1010可拆卸连接，能够将交流电转为直流电，从而为油泵组件1020、油液过滤组件1070、采集组件1040和数据处理组件1050供电，保证这些组件能够稳定运行。

在本实用新型的一个实施例中，油液在线监测设备1000还包括：网络组件1060，与箱体1010可拆卸连接，可用于熔接光纤，方便接入光纤线缆。

在本实用新型的一个实施例中，进油管口1011或出油管口1012至少一个设有对接凹槽和密封垫圈，能够保证油路对接稳固，密封性好。

在本实用新型的一个实施例中，采集组件1040可拆卸安装在箱体1010内的承接底座上，采集组件1040包括水分传感器1042和/或油品传感器1041。其中，水分传感器1042能够采集油液的水活性、水含量以及温度信息，采用感湿电容原理，用于检测油中微水含量，油液中水分过多会降低油膜的强度，发生乳化变质，造成设备点蚀。

油品传感器1041能够采集油液的质量信息，油品传感器1041包含一种或多种功能，可以根据实际需要监测的油液参数，进行自由组合配置。该油品传感器1041可以包括粘度值，密度值，介电常数和温度值采集，其中，粘度是油品劣化的重要报警指标，粘度主要影响的是流体润滑的过程，它对形成润滑油膜的厚度有直接影响。此外，使用介电常数作为评价润滑油衰变程度的综合指标，连续监测可以得出部件摩擦副的磨损趋势及润滑油添加剂的消耗情况。

在本实用新型的一个实施例中，磨粒传感器1090检测的油液中的颗粒包括铁磁颗粒和非铁磁颗粒，其中，磨粒传感器1090对铁磁颗粒的检测区间包括50～100微米、100～200微米、200～400微米、400～800微米以及大于等于800微米，对所述非铁磁颗粒的检测区间包括200～400微米、400～800微米、800～1600微米、大于或等于1600微米。

在本实用新型的一个实施例中，箱体1010还设有线缆通道口1100，多种线缆能够通过线缆通道口1100接入箱体1010内，电源线、通信线和天线相互隔离，当接口预留时，可以保持接口处密闭，达到防尘防水的作用。

在本实用新型的一个实施例中，数据处理组件1050包括：数据采集接口、数据处理芯片、数据发送单元，其中数据发送单元支持有线和无线方式传输。

图2示出了根据本实用新型一个实施例的一种数据处理组件1050的连接示意图。如图2所示，数据处理组件1050分别与油泵组件1020、采集组件1040、磨粒传感器1090和上位机通信连接，采集组件1040包括油品传感器1041和水分传感器1042，电源组件1030分别给油泵组件1020、数据处理组件1050、磨粒传感器1090以及采集组件1040供电。

在本实用新型的一个实施例中，数据处理组件1050适于与上位机通信连接，从而将油液质量检测结果发送至上位机；数据处理组件1050的数据收发功能，采用多板卡、多种通信方式结合的方式，能够兼容有线或无线方式，支持4G、5G、WIFI、以太网以及光纤的通信，融合多种通信方式，为适应不同上位机的通信连接提供了便利。

在本实用新型的一个实施例中，数据处理组件1050具有传感器数据采集功能、数据处理功能、数据收发功能；其中，传感器数据采集功能包括对磨粒传感器1090、水分传感器1042、油品传感器1041及油泵组件1020转速的数据采集，数据处理功能包括处理上位机指令、油泵组件1020运行逻辑、信息自诊断，数据收发功能包括有线传输和无线传输。

应当指出，数据处理组件1050对油泵组件1020的运行逻辑是：结合油液温度，油泵组件1020运行寿命以及传感器采集状态，对油泵组件1020进行智能调节，油温过低，油液流动性较差，会加大功率；此外，结合油泵组件1020本身的磨损影响和电机寿命影响，会进行合理间歇性工作；油泵组件1020可自调节功率，控制油速均匀，从而防止油速运行过快或者过慢导致影响传感器采集效果，使得传感器采集状态最稳定。

在本实用新型的一个实施例中，数据处理组件1050的数据收发功能和多种通信方式的切换可以采用手机APP通过蓝牙连接进行配置，通过手机APP监测现场的网络状态和相关数据，方便现场调试和维护。

在本实用新型的一个实施例中，数据处理组件1050处理器型号可以为STM32F103C8T6，磨粒传感器型号可以为LWTX-4500，水分传感器型号可以为DP-300，油品传感器型号可以为FPS2800B12C4。但，应当指出，本实用新型对上述各个部件的具体型号不做限定，其可以由本领域技术人员根据实际需求来选择和设置。

综上，根据本实用新型的油液在线监测设备，包括箱体，箱体设有进油管口和出油管口，箱体内于进油管口与出油管口之间配置有油管以形成油路，进油管口和出油管口适于与油箱连接，以便油箱中油液循环流入油管，油路为弯折结构，可以延缓油液的流速；磨粒传感器，配置在油路上靠近进油管口的位置，适于检测油液中的颗粒；油液过滤组件，配置在油路上，适于过滤油液；采集组件，配置在油路上，能够采集油液中的质量参数信息；数据处理组件，与采集组件和磨粒传感器通信连接，适于接收采集组件和磨粒传感器发送的质量参数信息和颗粒信息，并进行分析，以得到油液质量检测结果。油泵组件，配置在油路上，能够自主抽取油液样本；电源组件，能够将交流电转为直流电，能够为各组件供电；网络组件，能够熔接光纤，便于接入电缆。直接与待测油箱连接，对油箱中的油液实时监测，实时获取油液中的颗粒信息及质量参数信息，分析得到检测结果，克服了检测周期长、不能及时反映设备问题及增加专业技术人员成本提高的问题，搭配油液过滤组件，过滤油液，减少了油液中磨损颗粒对获取油液质量参数信息的影响，使得数据结构更加准确。搭配油泵组件，能够减少系统取样干扰，提高取样有效性，减少系统压力的损失。使用专用的电源组件为各组件供电，保证了各组件的稳定运行。多种通信连接方式以及手机APP控制，为适应不同的上位机收发数据提供了便利，也为现场监测和调试提供了方便。

本说明书的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解。此外，术语“前”“后”“上”、“下”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下被实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个实用新型方面中的一个或多个，在上面对本实用新型的示例性实施例的描述中，本实用新型的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本实用新型要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本实用新型的单独实施例。

本领域那些技术人员应当理解在本文所公开的示例中的设备的模块或单元或组件可以布置在如该实施例中所描述的设备中，或者可替换地可以定位在与该示例中的设备不同的一个或多个设备中。前述示例中的模块可以组合为一个模块或者此外可以分成多个子模块。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。

如在此所使用的那样，除非另行规定，使用序数词“第一”、“第二”、“第三”等等来描述普通对象仅仅表示涉及类似对象的不同实例，并且并不意图暗示这样被描述的对象必须具有时间上、空间上、排序方面或者以任意其它方式的给定顺序。

尽管根据有限数量的实施例描述了本实用新型，但是受益于上面的描述，本技术领域内的技术人员明白，在由此描述的本实用新型的范围内，可以设想其它实施例。此外，应当注意，本说明书中使用的语言主要是为了可读性和教导的目的而选择的，而不是为了解释或者限定本实用新型的主题而选择的。因此，在不偏离所附权利要求书的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。对于本实用新型的范围，对本实用新型所做的公开是说明性的而非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求书限定。

Claims (10)

1.一种油液在线监测设备，适于在线监测油箱中油液的质量，所述油箱适于存放油液，其特征在于，所述油液在线监测设备包括：

箱体，所述箱体设有进油管口和出油管口，所述箱体内于所述进油管口与出油管口之间配置有油管以形成油路，所述进油管口和出油管口适于与所述油箱连接，以便所述油箱中油液循环流入所述油管，所述油路为弯折结构，以便延缓油液的流速；

磨粒传感器，配置在所述油路上靠近所述进油管口的位置，适于检测油液中的颗粒；

油液过滤组件，配置在所述油路上，适于过滤油液；

采集组件，配置在所述油路上，适于采集油液中的质量参数信息；

数据处理组件，与所述采集组件和所述磨粒传感器通信连接，适于接收所述采集组件和所述磨粒传感器发送的质量参数信息和颗粒信息，并进行分析，以得到油液质量检测结果。

2.如权利要求1所述的油液在线监测设备，其特征在于，还包括：

油泵组件，配置在所述油路上，适于自主抽取油液样本。

3.如权利要求2所述的油液在线监测设备，其特征在于，还包括：

电源组件，与所述箱体可拆卸连接，适于将交流电转为直流电，以便为所述油泵组件、油液过滤组件、采集组件和数据处理组件供电。

4.如权利要求1或2所述的油液在线监测设备，其特征在于，还包括：

网络组件，与所述箱体可拆卸连接，适于熔接光纤，以便接入光纤线缆。

5.如权利要求1或2所述的油液在线监测设备，其特征在于，所述进油管口或出油管口设有对接凹槽和密封垫圈。

6.如权利要求1或2所述的油液在线监测设备，其特征在于，所述采集组件可拆卸安装在所述箱体内的承接底座上，所述采集组件包括如下传感器中的至少一个：

水分传感器，适于采集所述油液的水活性、水含量以及温度信息；

油品传感器，适于采集所述油液的质量信息。

7.如权利要求1或2所述的油液在线监测设备，其特征在于，所述颗粒包括铁磁颗粒和非铁磁颗粒，所述磨粒传感器对所述铁磁颗粒的检测区间包括50～100微米、100～200微米、200～400微米、400～800微米以及大于等于800微米，对所述非铁磁颗粒的检测区间包括200～400微米、400～800微米、800～1600微米、大于或等于1600微米。

8.如权利要求1或2所述的油液在线监测设备，其特征在于，所述箱体还设有：

线缆通道口，多种线缆适于通过所述线缆通道口接入所述箱体内。

9.如权利要求1或2所述的油液在线监测设备，其特征在于，所述数据处理组件包括：

数据采集接口、数据处理芯片、数据发送单元，其中，所述数据发送单元支持有线和无线方式传输。

10.如权利要求1或2所述的油液在线监测设备，其特征在于，所述数据处理组件适于与上位机通信连接，以便于将所述油液质量检测结果发送至上位机；

其中，所述数据处理组件与上位机的通信连接方式包括4G、5G、WiFi、以太网或蓝牙中的一种或多种。