DE102016208153A1 - Messanordnung für Schmieröl und Messverfahren - Google Patents

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Nikolay Podgaynyy
Yashar Musayev
Jörg Franke
Ladislaus Dobrenizki
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Friedrich Alexander Univeritaet Erlangen Nuernberg FAU
Schaeffler Technologies AG and Co KG
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Abstract

Eine Messanordnung (14) für Schmieröl (8) in einem Ölkreislauf (6) einer Anlage (2), enthält einen ersten Sensor (16a) stromaufwärts einer durch das Schmieröl (8) zu schmierenden Anlagenkomponente (4) und stromabwärts eines Ölfilters (10) des Ölkreislaufs (2) für einen ersten Wert (W1) einer Kenngröße (εr) des Schmieröls (8) und einen zweiten Sensor (16b) stromabwärts der Anlagenkomponente (4) und stromaufwärts des Ölfilters (10) für einen zweiten Wert (W2) der selben Kenngröße (εr) des Schmieröls (8). Bein einem Verfahren zum Ermitteln der Werte (W1, 2) wird der erste Wert (W1) stromaufwärts der Anlagenkomponente (4) und stromabwärts des Ölfilters (10) ermittelt, und der zweite Wert (W2) stromabwärts der Anlagenkomponente (4) und stromaufwärts des Ölfilters (10) ermittelt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Messanordnung für Schmieröl in einem Ölkreislauf einer Anlage und ein Verfahren zum Ermitteln von Werten einer Kenngröße für Schmieröl in einem Ölkreislauf einer Anlage.
  • Verschiedenste Anlagen, z.B. Fahrzeuge oder Maschinen, weisen jeweils einen Ölkreislauf für Schmieröl auf. Der Ölkreislauf enthält ein Filtrationssystem, z.B. einen Ölfilter.
  • Abrasiver Verschleiß in Anlagen schädigt deren Systemkomponenten, bis deren Funktion eingeschränkt ist. Aufgabe für ein Systemmonitoring ist es daher, den Verschleiß rechtzeitig zu erkennen, bevor der abrasive Verschleiß irreversiblen Schaden verursacht.
  • Aus „Radionuclide Technique in Mechanical Engineering, Fehsenfeld, P. et al., 2nd World Tribology Congress, Vienna, 03.–07.09.2001" ist es bekannt, in einem Verbrennungsmotor die Zylinderwand radioaktiv zu markieren und den Verschleiß durch Veränderung der Aktivität, verursacht durch Materialverlust, zu beobachten.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, die Verschleißerkennung zu verbessern.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch eine Messanordnung gemäß Patentanspruch 1. Die Messanordnung ist eine solche für Schmieröl in einem Ölkreislauf einer Anlage. Die Messanordnung enthält einen ersten Sensor. Der erste Sensor ist stromaufwärts einer durch das Schmieröl zu schmierenden Anlagenkomponente der Anlage anordenbar. Der erste Sensor dient dazu, einen ersten Wert einer Kenngröße desjenigen Schmieröls zu ermitteln, das den ersten Sensor während des Betriebs der Anlage anströmt. Die Messanordnung enthält einen zweiten Sensor. Der zweite Sensor ist stromabwärts der Anlagenkomponente anordenbar und dient dazu, einen zweiten Wert der selben Kenngröße desjenigen Schmieröls zu ermitteln, das während des Betriebs der Anlage den zweiten Sensor anströmt. Der erste Sensor ist außerdem stromabwärts eines Ölfilters des Ölkreislaufs anordenbar. Der zweite Sensor ist außerdem stromaufwärts des Ölsensors anordenbar.
  • „Anordenbar“ bedeutet, dass bei bestimmungsgemäßer Installation der Messanordnung erster und zweiter Sensor tatsächlich an den bezeichneten Orten angeordnet sind. "Stromauf/abwärts" bezieht sich auf die Strömungsrichtung des Schmieröls im Ölkreislauf beim bestimmungsgemäßen Betrieb der Anlage. "Zusätzlich" bedeutet, dass beide Anordnungsbedingungen für jeden Sensor jeweils gleichzeitig bzw. gleichermaßen gelten, also beide erfüllt sein müssen. Das heißt: Der erste Sensor ist bei bestimmungsgemäßer Installation stromaufwärts der Anlagenkomponente und stromabwärts des Ölfilters angeordnet. Der zweite Sensor ist bei bestimmungsgemäßer Installation stromabwärts der Anlagenkomponente und stromaufwärts des Ölfilters angeordnet. Der erste Sensor befindet sich also im Strömungsweg zwischen Ölfilter und Anlagenkomponente, der zweite Sensor im Strömungsweg zwischen Anlagenkomponente und Ölfilter.
  • "Anlagen" sind hierbei im weitesten Sinne zu verstehen und sind insbesondere Fahrzeuge und Maschinen, die eine Schmierung durch einen Ölkreislauf aufweisen.
  • Die Erfindung beruht auf folgenden Erkenntnissen beziehungsweise Überlegungen:
    Gegenwärtig gibt es noch keine Analysemethode, die online Informationen über im System befindliche Verschleißpartikel liefern beziehungsweise derartige Verschleißpartikel online detektieren kann. "Online" bedeutet in Echtzeit bzw. mit einer maximalen Verzögerung im Sekunden- oder Minutenbereich, also zeitnah im laufenden Betrieb. Derzeit muss aus dem entsprechenden System, zum Beispiel einer Maschine mit Ölkreislauf (Öl ist das Schmieröl), eine Ölprobe entnommen werden. Nach der Probeentnahme müssen die Verschleißpartikel beziehungsweise entsprechende Elemente dann mittels Spektroskopie, zum Beispiel Infrarotspektroskopie, oder Titration in einem externen Labor ermittelt werden. Diese Methoden sind sehr zeitaufwendig und kostspielig. Online-Analysemethoden können derzeit nur Masse und magnetische Eigenschaften analysieren.
  • Es wird angenommen, dass sich bei Verschleiß an der Anlagenkomponente die vom Sensor detektierbare Öleigenschaft desjenigen, von der Anlagenkomponente abströmenden Öls ändert, da es z.B. mehr Abriebpartikel enthält. Das aus dem Ölfilter abströmende Öl ändert seine dementsprechende Eigenschaft jedoch nicht, da der Ölfilter z.B. auch die zusätzlich abgeriebenen Partikel zurückhält und somit nach wie vor gleich gereinigtes Öl abgibt. Gemäß der Erfindung ergibt sich so der Vorteil, dass Verschleiß an der Anlagenkomponente erkannt werden kann.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Sensor ein elektrischer kapazitiv arbeitender Sensor. Durch einen entsprechenden Sensor kann insbesondere eine elektrische beziehungsweise kapazitive Kenngröße am Schmieröl ermittelt werden. Entsprechende Kenngrößen sind für den Alterungs- bzw. Verschleißzustand von Ölen besonders aussagekräftig.
  • In einer bevorzugten Variante dieser Ausführungsform ist das Schmieröl zumindest während der Ermittlung eines Wertes zumindest ein Teil eines Dielektrikums, wobei das Dielektrikum die Kapazität des Sensors beeinflusst. Durch die Verwendung des Schmieröls als Dielektrikum in einem kapazitiven Sensor kann besonders einfach eine Dielektrizitätszahl des Schmieröls ermittelt werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kenngröße daher die Dielektrizitätszahl des Schmieröls.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Messanordnung ein Vergleichsmodul. Das Vergleichsmodul dient dazu, einen Vergleichswert von erstem Wert und zweitem Wert zu ermitteln. Durch den Vergleich bzw. Vergleichswert der beiden Werte, insbesondere im Fall elektrischer Kapazitäten, können die Unterschiede zwischen filtriertem Schmieröl beziehungsweise Öl am Einlass der Anlagenkomponente (zwischen Ölfilter und Anlagenkomponente) und unfiltriertem Öl beziehungsweise Öl am Auslass der Anlagenkomponente (zwischen Anlagenkomponente und Ölfilter) definiert bzw. ermittelt werden. Ein entsprechender Vergleichswert ist beispielsweise die Differenz aus erstem Wert und zweitem Wert beziehungsweise der Betrag der Differenz.
  • In einer bevorzugten Variante dieser Ausführungsform enthält das Vergleichsmodul eine Wheatstone'sche Messbrücke. Diese wird insbesondere bei Sensoren in Form von Kondensatoren mit Wechselspannung betrieben. In der Wheatstone'schen Messbrücke (insb. Version mit "Schleifdrahtpotentiometer") sind bekanntermaßen erster und zweiter Sensor abgleichend verschaltet. Der Vergleichswert ist das Differenzsignal der Messbrücke. Die Messbrücke enthält hierzu ein Abgleichelement (Schleifdrahtpotentiometer oder ähnliches), mit dem die Differenz der beiden Werte um einen Korrekturfaktor beeinflussbar ist. Die beiden Werte, insbesondere elektrische Kapazitäten, werden also mittels Wheatstone'scher Messbrücke verglichen. Dies bietet den Vorteil, dass zu einem Ausgangszeitpunkt die beiden Werte mit einem Kompensatorelement der Wheatstone'schen Messbrücke, insbesondere einem Spannungskompensator, zu „Null“ eingestellt werden können. Jede Abweichung der Werte voneinander kann somit als Abweichung des Ausgangs von Null erkannt werden. Eine derartige Nulleinstellung erfolgt insbesondere, wenn bekanntermaßen noch keine Verschleißpartikel sowie Oxidationsmittel im Schmieröl vorhanden sind, es sich also um „Frischöl“ handelt. Die Dielektrizitätswerte des Schmiermittels, insbesondere Schmieröls, sind an beiden Sensoren noch gleich. Ändert sich der Wert, insbesondere die Kapazität, am zweiten Sensor über der Zeit, ändert sich auch der entsprechende Vergleichswert beziehungsweise das Ausgangssignal der Wheatstone‘schen Messbrücke. Bei Überschreiten eines kritischen Toleranzwertes durch die Differenz ist ein kritischer Punkt erreicht und eine Maßnahme kann ergriffen werden, beispielsweise erscheint auf einem Steuerpanel die Meldung „Öl wechseln“. Der Vergleich der Werte mittels einer Wheatstone'schen Messbrücke erlaubt die kurzzeitige gleichartige Änderung der Messwerte zum Beispiel durch einen Kaltstart oder eine Wassererhöhung im Winter auszuschließen bzw. auszublenden, da die kurzzeitige Änderung in beiden Kondensatoren detektiert wird. Der gleiche Offset in beiden Werten wird durch die Differenzbildung wieder eliminiert.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Anlagenkomponente ein Motor oder ein tribologisches System. Für derartige Anlagenkomponenten eignet sich die Messanordnung besonders, da ein Verschleiß bei solchen Anlagenkomponenten in der Regel am Zusammenspiel jeweiliger erster und zweiter Messwerte detektierbar ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Ölkreislauf Teil der Messanordnung. Mit anderen Worten ist dann ein Ölkreislauf mit Messanordnung beansprucht.
  • In einer bevorzugten Variante dieser Ausführungsform ist das Schmieröl im Ölkreislauf Teil der Messanordnung. Mit anderen Worten ist dann ein Ölkreislauf mit Schmieröl und Messanordnung beansprucht.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Anlage Teil der Messanordnung. Mit anderen Worten ist dann eine Anlage (mit Ölkreislauf, optional mit Schmieröl) mit Messanordnung beansprucht.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird auch gelöst durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 8. Das Verfahren dient zum Ermitteln von Werten einer Kenngröße für Schmieröl in einem Ölkreislauf einer Anlage. Bei dem Verfahren wird ein erster Wert der Kenngröße an solchem Schmieröl ermittelt, dass sich stromaufwärts einer durch das Schmieröl zu schmierenden Anlagenkomponente befindet. Ein zweiter Wert der selben Kenngröße wird an solchem Schmieröl ermittelt, das sich stromabwärts der Anlagenkomponente befindet. Der erste Wert wird weiterhin an solchem Schmieröl ermittelt, das sich stromabwärts eines im Ölkreislauf vorhandenen Ölfilters befindet und der zweite Wert wird an solchem Schmieröl ermittelt, das sich stromaufwärts des Ölfilters befindet. Das Verfahren und zumindest ein Teil dessen Ausführungsformen sowie die jeweiligen Vorteile wurden sinngemäß bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Messanordnung erläutert.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform werden erster und zweiter Wert zu einem ersten Zeitpunkt bzw. zeitgleich ermittelt. Der erste Zeitpunkt ist ein solcher, an dem sich der Ölkreislauf bekanntermaßen in einem bestimmungsgemäßen Zustand befindet. Aus diesen Werten wird ein erster Vergleichswert gebildet. Zu mindestens einem späteren zweiten Zeitpunkt bzw. zeitgleich wird erster und zweiter Wert nochmals ermittelt und ein jeweiliger zweiter Vergleichswert gebildet. Eine Maßnahme wird in solchen Fällen ergriffen, wenn der jeweilige zweite Vergleichswert vom ersten Vergleichswert um mehr als ein erlaubtes Toleranzmaß abweicht.
  • "Zeitpunkt" bzw. "zeitgleich" bedeutet, dass in einem eventuellen Zeitraum zwischen den Messungen zumindest in Bezug auf Veränderungen der Eigenschaften am Schmieröl keine nennenswerten beziehungsweise messbaren Änderungen zu erwarten sind. Die Messungen werden als zeitgleich betrachtet, wenn diese innerhalb insbesondere eines Zeitraums bis zu einer Sekunde, insbesondere einer Minute oder insbesondere einer Stunde erfolgen.
  • Als "Zeitpunkt" ist in diesem Zusammenhang also auch ein Zeitraum zu verstehen beziehungsweise jeder Zeitpunkt innerhalb eines Zeitraums, in dem bekanntermaßen oder erwartungsgemäß keine Veränderungen der Ölqualität oder Anlagenqualität zu erwarten sind.
  • Eine zu ergreifende Maßnahme ist beispielsweise die Ausgabe einer Warnmeldung oder einer Fehlermeldung, ein Anhalten der Anlage, eine Reparatur oder ein Tausch der Anlagenkomponente und so weiter.
  • Zum ersten Zeitpunkt wird also ein erster Vergleichswert als Referenzwert ermittelt, wobei hier sämtliche Anlagenparameter, Eigenschaften des Schmieröls, dessen spezifische Konsistenz, Temperaturen, und so weiter, die die Messwerte beeinflussen könnten, im Messwert mit erfasst sind. Eine weitere Einstellung oder Vorgabe oder Auswahl von Parametern oder ähnlichem entfällt. Aufbauend auf diesem Referenzwert werden – insbesondere mehrfach nacheinander – die zweiten Messungen durchgeführt beziehungsweise die zweiten Vergleichswerte gebildet. Zu jedem der Vergleichswerte wird jeweils überwacht bzw. kontrolliert, ob dessen Differenz zum ersten Vergleichswert das erlaubte Toleranzmaß übersteigt oder nicht. Solange diese das Toleranzmaß nicht übersteigt, wird davon ausgegangen, dass sich die Anlage – ausgehen von ihrem bestimmungsgemäßen Zustand – nicht oder nur unwesentlich verändert hat und somit diesbezüglich keinerlei Maßnahmen zu ergreifen sind.
  • Übersteigt die Differenz bzw. Abweichung das Toleranzmaß, wird davon ausgegangen, dass sich der Ölkreislauf bzw. die Anlagenkomponente bzw. der Ölfilter nicht mehr in bestimmungsgemäßem Zustand befindet, Z.B. ist das Öl dann durch die Anlagenkomponente stärker verschmutzt, was ein Hinweis auf erhöhten Verschleiß in der Komponente ist. Dann wird die definierte Maßnahme ergriffen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Vergleichswert als Differenzsignal einer Wheatstone'schen Messbrücke ermittelt, wobei in der Wheatstone'schen Messbrücke der erste Sensor und der zweite Sensor beziehungsweise der erste Wert und der zweite Wert abgleichend verarbeitet werden.
  • Im Rahmen der Erfindung ist hier stets Schmieröl angeführt. Die Erfindung ist jedoch sinngemäß auch auf andere Schmiermittel in entsprechenden Schmiermittelkreisläufen anwendbar.
  • Ausführungsformen der Erfindung, auch in Kombinationen der oben genannten Ausführungsformen, gegebenenfalls auch bisher nicht erwähnte Ausführungsformen, werden wie folgt zusammengefasst:
    Gemäß der Erfindung ergibt sich eine Online-Analysemethode zur Verschleißmessung durch die Bestimmung von Werten einer Kenngröße, insbesondere der elektrischen Kapazität, des Öles in einem Ölkreislauf einer Anlage. Der erste Sensor oder auch Referenzkondensator befindet sich im Ölkreislauf in einer Einlassleitung der Anlagenkomponente (gefiltertes Öl, das der Anlagenkomponente zugeführt wird). Dieser zeigt die elektrische Kapazität des Öles vor dem Motor beziehungsweise Tribosystem. Ein Arbeitskondensator ist im Auslasskreis eingebaut (das von der Anlagenkomponente abströmende Öl, das dem Filter zugeführt wird) und zeigt eine durch den Verschleiß geänderte Kapazität des Öles.
  • Es wird davon ausgegangen, dass das Öl von der Anlagenkomponenten, z.B. aus einem Motor beziehungsweise tribologischen System, abströmende Öl bei bestimmungsgemäßen Bedingungen immer eine standardisierte Abweichung bezüglich der Messwerte vom sauberen Öl hat, das aus dem Ölfilter strömt. Wenn sich der Abrieb in der Anlagenkomponente bzw. dem tribologischen System erhöht, wird sich das auch Abweichsignal (Abweichung von erstem und zweitem Messwert) – bzw. dessen Betrag – erhöhen. Diese Erhöhung bzw. Steigerung deutet dann auf eine außergewöhnliche Bedingung, d.h. ein nicht mehr bestimmungsgemäß arbeitendes System hin. Insbesondere das Ausgangssignal einer Wheatstone'schen Messbrücke ist proportional zum Unterschied der von den Sensoren beziehungsweise Kondensatoren ermittelten Dielektrizitätswerte.
  • Die Sensoren, insbesondere in Form von Kondensatoren, werden also nicht nur in Bezug auf die Anlagenkomponenten, sondern auch in Bezug auf den Ölfilter und die Strömungsrichtung des Schmieröls vor und nach dem Ölfilter eingebaut, da die zu überwachende Anlage mit einer Filtration ausgerüstet ist. Gemäß der Erfindung ergibt sich also eine Anwendung von Sensoren, insbesondere Kondensatoren, im Ölkreislauf. Mindestens zwei Sensoren messen dabei Werte der Kenngröße, insbesondere einer elektrischen Kapazität. Einer der Sensoren ist im Ölkreislauf vor der Anlagenkomponente, der andere nach der Anlagenkomponente in Bezug auf die Strömungsrichtung des Schmieröles vorgesehen beziehungsweise eingebaut.
  • Weitere Merkmale, Wirkungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie der beigefügten Figuren. Dabei zeigen in einer schematischen Prinzipskizze:
  • 1 eine Anlage mit Ölkreislauf und erfindungsgemäße Messanordnung,
  • 2 eine Wheatstone'sche Messbrücke mit zwei Sensoren,
  • 3 einen zeitlichen Ablauf von Messungen.
  • 1 zeigt eine Anlage 2 mit einer Anlagenkomponente 4, hier einen Motor oder alternativ einem tribologischen System. Die Anlage 2 enthält einen Ölkreislauf 6 mit Schmiermittel in Form von Schmieröl 8, der bzw. das die Anlagenkomponente 4 versorgt beziehungsweise schmiert. Der Ölkreislauf 6 enthält ein Filtrationssystem, hier einen Ölfilter 10. Das Schmieröl 8 durchfließt beim bestimmungsgemäßen Betrieb der Anlage 2 den Ölkreislauf 6 in Richtung der Pfeile 12.
  • Dem Schmieröl 8 beziehungsweise dem Ölkreislauf 6 beziehungsweise der Anlage 2 ist eine Messanordnung 14 zugeordnet. Die Messanordnung 14 enthält einen ersten Sensor 16a, der im Ölkreislauf 6 stromaufwärts der Anlagenkomponente 4 und stromabwärts des Ölfilters 10 angeordnet ist. Die Messanordnung 14 enthält einen zweiten Sensor 16b, der stromabwärts der Anlagenkomponente 4 und stromaufwärts des Ölfilters 10 angeordnet ist. In Strömungsrichtung 12 passiert Schmiermittel 8 also in einem Kreislauf den Ölfilter 10, den ersten Sensor 16a, die Anlagenkomponente 4 und den zweiten Sensor 16b, bis es wieder zum Filtrationssystem 10 zurückgelangt, um dort gereinigt zu werden.
  • Der erste Sensor 16a ermittelt einen ersten Wert W1 einer Kenngröße εr, hier einer Dielektrizitätszahl des Schmieröls 8, welches im Betrieb der Anlage den ersten Sensor 16a anströmt. In gleicher Weise ermittelt der zweite Sensor 16b einen zweiten Wert W2 derselben Kenngröße εr des Schmieröls 8, welches im Betrieb der Anlage 2 den zweiten Sensor 16b anströmt. Die Sensoren 16a, b sind elektrisch kapazitiv arbeitende Sensoren. Das Schmieröl 8 bildet zumindest während der Ermittlung der Werte W1, W2 zumindest einen Teil eines die Kapazität der Sensoren 16a, b beeinflussenden Dielektrikums.
  • Die Messanordnung 14 enthält ein Vergleichsmodul 18. Das Vergleichsmodul 18 ermittelt einen Vergleichswert VW von erstem Wert W1 und zweitem Wert W2, im Beispiel ist der Vergleichswert der Differenzbetrag VW = |W2 – W1|.
  • 2 zeigt eine Ausführungsform des Vergleichsmoduls 18, welches eine Wheatstone'sche Messbrücke 20 enthält. Der erste Sensor 16a und der zweite Sensor 16b sind in der Messbrücke 20 abgleichend verschaltet. Das heißt, das Vergleichsmodul 18 erzeugt einen Vergleichswert VW in Form des Differenzsignals der Messbrücke 20 bzw. der Werte W1 und W2. Über ein Abgleichelement 22 kann ein Korrekturwert K an der Differenz der Werte W2 – W1 angelegt werden, d.h. können die Werte W1 und W2 innerhalb der Messbrücke 20 abgeglichen werden, sodass das Differenzsignal VW = |W2 – W1 – K| für bestimmte Größen der Werte W1, 2 zunächst Null ist.
  • In der Wheatstone'schen Messbrücke 20 ist das Signal VW proportional zum Unterschied der Elektrizitätskonstanten W1, 2, korrigiert um einen Offsetwert K. Mit Hilfe des Abgleichmittels 22 wird eine Nulleinstellung mit Hilfe des Offsetwertes K vorgenommen.
  • Der Vergleichswert VW wird also als Differenzsignal der Wheatstone'schen Messbrücke 20 ermittelt, in der der erste Sensor 16a und der zweite Sensor 16b beziehungsweise die von diesen ermittelten Werte abgleichend verarbeitet werden bzw. abgleichend verschaltet sind.
  • 3 illustriert symbolisch auf einem Zeitstrahl über der Zeit t folgendes Verfahren:
    Bei einem Verfahren zum Ermitteln der Werte W1, W2 der Kenngröße εr für Schmieröl 8 im Ölkreislauf 6 der Anlage 2 wird ein erster Wert W1 der Kenngröße εr an solchem Schmieröl 8 ermittelt, das sich stromaufwärts der Anlagenkomponente 4 und stromabwärts des Filtrationssystems 10 befindet, hier also am ersten Sensor 16a. Der zweite Wert W2 der Kenngröße εr wird an solchem Schmieröl 8 ermittelt, das sich stromabwärts der Anlagenkomponente 4 und stromaufwärts des Filtrationssystems 10, hier also beispielsweise am Ort des Sensors 16b befindet.
  • Erster Wert W1 und zweiter Wert W2 werden zunächst zu einem ersten Zeitpunkt t0 ermittelt, an dem sich der Ölkreislauf 6 beziehungsweise die Anlagenkomponente 4 beziehungsweise die Anlage 2 bekanntermaßen in einem bestimmungsgemäßen Zustand befindet, also insbesondere "in Ordnung" ist. Mit anderen Worten ist zu diesem Zeitpunkt die Anlage 2 diesbezüglich fehlerfrei beziehungsweise in einem Sollzustand. Aus den so ermittelten Werten W1, W2 wird ein erster Vergleichswert VW0 gebildet.
  • Erster und zweiter Wert W1, W2 müssen hierbei nicht tatsächlich zum selben Zeitpunkt t0 ermittelt werden, sondern insbesondere innerhalb einer Sekunde, innerhalb einer Minute oder innerhalb einer Stunde aufgenommen werden. Zu jeweiligen späteren Zeitpunkten t1, 2, ... werden jeweilige weitere Wertepaare W1, 2 – im obigen Sinne zeitgleich – ermittelt und jeweilige Vergleichswerte VW1, 2, ... gebildet. Sobald die Betragsdifferenz zwischen den Vergleichswerten VW1, 2, ... und dem ersten Vergleichswert VW0 größer einem erlaubten Toleranzmaß T ist, wird eine Maßnahme M ergriffen. Hier ist die Maßnahme M die Durchführung eines Tauschs der Anlagenkomponente 4 im Ölkreislauf 6 wegen zu hohem Verschleiß.
  • Zum Zeitpunkt t1 ist die Betragsdifferenz zwischen VW1 und VW0 kleiner dem Toleranzmaß T, weshalb nichts unternommen wird, symbolisch durch ein X dargestellt. Zum Zeitpunkt t2 ist die Betragsdifferenz zwischen VW2 und VW0 größer dem Toleranzmaß T, weshalb die Maßnahme M ergriffen wird.
  • Bezugszeichenliste
  • 2
    Anlage
    4
    Anlagenkomponente
    6
    Ölkreislauf
    8
    Schmieröl
    10
    Ölfilter
    12
    Pfeil
    14
    Messanordnung
    16a
    erster Sensor
    16b
    zweiter Sensor
    18
    Vergleichsmodul
    20
    Messbrücke
    22
    Abgleichelement
    M
    Maßnahme
    T
    Toleranzmaß
    t
    Zeit
    t0, 1, 2
    Zeitpunkt
    VW, VW0, 1, 2
    Vergleichswert
    W1, 2
    Wert
    εr
    Kenngröße
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • „Radionuclide Technique in Mechanical Engineering, Fehsenfeld, P. et al., 2nd World Tribology Congress, Vienna, 03.–07.09.2001“ [0004]

Claims (10)

  1. Messanordnung (14) für Schmieröl (8) in einem Ölkreislauf (6) einer Anlage (2), – mit einem ersten Sensor (16a), der stromaufwärts einer durch das Schmieröl (8) zu schmierenden Anlagenkomponente (4) der Anlage (2) anordenbar ist, und der dazu dient, einen ersten Wert (W1) einer Kenngröße (εr) des den ersten Sensor (16a) während des Betriebs der Anlage (2) anströmenden Schmieröls (8) zu ermitteln, – mit einem zweiten Sensor (16b), der stromabwärts der Anlagenkomponente (4) anordenbar ist, und der dazu dient, einen zweiten Wert (W2) der selben Kenngröße (εr) des während des Betriebs der Anlage den zweiten Sensor (16b) anströmenden Schmieröls (8) zu ermitteln, dadurch gekennzeichnet, dass – der erste Sensor (16a) zusätzlich stromabwärts eines Ölfilters (10) des Ölkreislaufs (2) und – der zweite Sensor (16a) zusätzlich stromaufwärts des Ölfilters (10) anordenbar ist.
  2. Messanordnung (14) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (16a, b) ein elektrischer kapazitiv arbeitender Sensor ist.
  3. Messanordnung (14) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schmieröl (8) zumindest während der Ermittlung eines Wertes (W1, 2) zumindest ein Teil eines die Kapazität des Sensors (16a, b) beeinflussenden Dielektrikums ist.
  4. Messanordnung (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kenngröße (εr) die Dielektrizitätszahl des Schmieröls (8) ist.
  5. Messanordnung (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messanordnung (14) ein Vergleichsmodul (18) enthält, das dazu dient, einen Vergleichswert (VW) von erstem Wert (W1) und zweitem Wert (W2) zu ermitteln.
  6. Messanordnung (14) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Vergleichsmodul (18) eine Wheatstone'sche Messbrücke (20) enthält, in der erster Sensor (16a) und zweiter Sensor (16b) abgleichend verschaltet sind, wobei der Vergleichswert (VW) das Differenzsignal der Messbrücke (20) ist.
  7. Messanordnung (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagenkomponente (4) ein Motor oder ein tribologisches System ist.
  8. Verfahren zum Ermitteln von Werten (W1, 2) einer Kenngröße (εr) für Schmieröl (8) in einem Ölkreislauf (2) einer Anlage (2), bei dem – ein erster Wert (W1) der Kenngröße (εr) an solchem Schmieröl (8) ermittelt wird, das sich stromaufwärts einer durch das Schmieröl (8) zu schmierenden Anlagenkomponente (4) befindet, – ein zweiter Wert (W2) der selben Kenngröße (εr) an solchem Schmieröl (8) ermittelt wird, das sich stromabwärts der Anlagenkomponente (4) befindet, dadurch gekennzeichnet, dass – der erste Wert (W1) an solchem Schmieröl (8) ermittelt wird, das sich stromabwärts eines im Ölkreislauf (6) vorhandenen Ölfilters (10) befindet, und – der zweite Wert (W2) an solchem Schmieröl (8) ermittelt wird, das sich stromaufwärts des Ölfilters (10) befindet.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass – erster (W1) und zweiter Wert (W2) zu einem ersten Zeitpunkt (t0) ermittelt werden, an dem sich der Ölkreislauf (6) bekanntermaßen in einem bestimmungsgemäßen Zustand befindet und ein erster Vergleichswert (VW0) aus erstem (W1) und zweitem Wert (W2) gebildet wird, – erster (W1) und zweiter Wert (W2) zu mindestens einem jeweiligen späteren zweiten Zeitpunkt (t1, 2, ...) ermittelt werden und ein jeweiliger zweiter Vergleichswert (VW1, 2, ...) gebildet wird, – eine Maßnahme (M) ergriffen wird, wenn der jeweilige zweite Vergleichswert (VW1, 2, ...) vom ersten Vergleichswert (VW0) um mehr als ein erlaubtes Toleranzmaß (T) abweicht.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Vergleichswert (VW) als Differenzsignal einer Wheatstone'sche Messbrücke (34) ermittelt wird, in der erster (W1) und zweiter Wert (W2) abgleichend verarbeitet werden.
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