JP4324196B2 - 縞センサを使用して油およびガスで潤滑を行う装置を監視する方法 - Google Patents

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Description

本発明は、油およびガスで潤滑を行う装置を監視する方法に関し、特にこの油およびガスで潤滑を行う装置によって、油膜が、縞を形成しながら、空気流によって、供給管路の壁に沿って潤滑点まで運ばれることができ、油およびガスで潤滑を行う装置を監視する方法では、縞センサによって縞の時間的変化が検出され、縞の時間的変化を表す縞信号が生成される。
油およびガスで潤滑を行う装置は、広く普及しており、たとえば、現在の工作機械の高速スピンドルに潤滑剤を供給するのに使用される。潤滑剤供給の異常に気付かないと、潤滑される装置、たとえば、工作機械が故障し、したがって、たとえば生産損失などの、その結果生じる高コストや問題を引き起こす。このことは、たとえばオペレータによる主観的な視覚監視が不確実であり過ぎるため、油およびガスで潤滑を行う装置によって潤滑剤供給を自動的に監視する能力に対する必要性を明確に示している。通常の油およびガスで潤滑を行う装置は、油がストリームで流れるのではなく、個々の油滴で流れる、最小量の潤滑を行う。これらの油滴は、空気流によって引き離され、潤滑点、たとえば、スピンドル軸受けの方向に供給管路の壁に沿って、縞とも呼ばれる微細な油膜の形態で運ばれる。油の量がこうして制限されるため、正当な努力によって実行することができる油およびガスで潤滑を行う装置による潤滑剤供給の監視が妨げられる。
US6,131,471は、その軸受けが油で潤滑する装置によって潤滑されるコンプレッサを有する冷却システムを記述している。光潤滑剤センサは、潤滑剤の十分な供給を監視するために、油で潤滑する装置の供給管路内に配列される。
DE 44 39 380 A1から、最小量潤滑のための潤滑装置が知られており、この潤滑装置では、センサが潤滑剤流を監視し、潤滑剤流の時間的変化を記録する。たとえば、センサは、その検出ビームが潤滑剤と透明に作られたその供給管路とを直径方向に透過し、その検出ビームは潤滑剤流によって特徴的に変化する光バリアである可能性がある。光レシーバは、潤滑剤流または縞を表し、そこから潤滑剤流の存在および量を推論可能な電気縞信号を生成する。
当技術分野の水準からの油およびガスで潤滑を行う装置を監視する方法のさらなる例は、WO 01/36861に記載されている。本明細書で述べる方法において、潤滑剤流の時間的変化もまた、縞センサによって記録され、縞センサは、潤滑剤流の変動に対応する電気縞信号を出力する。
DE 44 39 380 A1およびWO 01/36861に記載される方法を使用した油およびガスで潤滑を行う装置の監視時には、代表とならない強い変動およびピークの結果としての縞信号の不完全さが有害となる。結果として、縞信号の有用性が減少するが、これは一時的に低い縞信号は珍しくなく、また油およびガスで潤滑を行う装置の故障と関係するとは必ずしも限らないためである。生じる1つのリスクは、低い縞信号が十分に観測されないため、油およびガスで潤滑を行う装置の故障が十分迅速に検出されない場合があることである。一方、油およびガスで潤滑を行う装置は正しく作動しているが、低い縞信号が一時的に示されるために、被潤滑システムが間違ってスイッチオフされる可能性もある。いずれの場合も、不必要なコストが生じる。それに応じて、その不完全さの結果として、縞信号の有用性がかなり減少する。
さらに、縞信号の不完全さのために、所定の限界を指定することがより難しくなるため、縞信号の自動評価は難しい。
したがって、本発明の目的は、縞信号を評価する時の誤り回避するための、油およびガスで潤滑を行う装置を監視する既知の方法のさらなる拡張である。
この目的は、所定の平均化間隔にわたって縞信号の平均値を計算して縞信号を平滑化することで冒頭に述べた方法により解決される。
この方法の利点は、平滑化による単純な方法で縞信号の不完全さがなくなることである。したがって、縞信号がある値をとる時に、それが一時的に間違った変動の結果ではないことが保証される。
本発明による方法は、いくつかの有利な、互いに独立した拡張によってさらに拡張することができる。これらの拡張およびこれらの拡張のそれぞれと関係する利点が、以下で、簡潔に説明される。
平滑化された縞信号は、1つの有利な拡張に従って所定の作動限界と比較することができ、この所定の作動限界は、油膜が作動に適切な潤滑に対して十分であることを表す。平滑化された縞信号が作動限界を超える場合、作動信号が出力される。作動信号は、作動に適切な潤滑点の潤滑を信号で知らせる。同時に、作動に適切な潤滑は、潤滑点に、使用に適した作動に十分な油の量が供給されていることを意味する。たとえば、転がり軸受けにおいて、これは、転がり軸受けの設計において計算された、保証されたライフサイクルに達するのに必要とされる油量が転がり軸受けに供給されていることを意味する。作動信号は、たとえば、機械制御による、自動解析のために使用することもできるため、これは、特に有利である。さらに、平滑化された縞信号のレベルが作動限界を下回る場合、警告信号を出力することができ、潤滑点が、作動に適切になるように潤滑されていないことを信号で知らせる。警告信号は、同様に、自動的に解析することができ、たとえば、潤滑される装置をスイッチオフさせることができる。
さらに、有利な拡張では、平滑化された縞信号は、油膜が作動に適切な潤滑点の潤滑にとって十分でないことを表す所定の警告限界と比較することができる。平滑化された縞信号が警告限界を下回る場合、警告信号が出力される。平滑化された縞信号が警告限界と作動限界の間の範囲にある場合、信号は変化せず、作動信号または警告信号が出力され続ける。この利点は、レベルが作動限界をほんのわずかな量だけ下回る場合、作動信号が消去されないため、作動信号または警告信号の信頼性が改善されることである。平滑化された縞信号が、同様に、警告限界を下回る時にだけ、警告信号が出力され、それによって、作動信号を消去する。こうして、油およびガスで潤滑を行う装置の監視時に、安定した作動挙動に達する。
有利な実施形態では、作動限界または警告限界は、メモリユニットから読み出すことができる。作動限界および/または警告限界の指定は、正規化信号に応じて行われる。正規化信号は、それぞれ、潤滑が作動に適切であるか、または、潤滑が作動に適切でない時に、作動時に一回、取り付けられた機械制御器のキーボード上で、特定のキーの組み合わせを押下することによって、生成することができるであろう。これは、非常に容易に、かつ、時間を節約するように限界を設定することができるという利点を有する。たとえば、油膜が作動に適切な潤滑点潤滑にとって望ましいことを表す縞信号を選択することができ、この縞信号が、その後、作動限界としてセーブされることができる。
さらなる有利な拡張では、作動限界または警告限界の指定は、既に指定されたそれぞれの他方の限界からのパーセンテージまたは絶対偏差として実施されることができる。これは、たとえば、警告限界を表す縞信号を設定することが難しい可能性があるため、選択された縞信号によって、2つの限界の一方のみが指定されればよいという利点を有する。さらに、それぞれの他方の限界からの偏差としての限界の入力は迅速であり、油およびガスで潤滑を行う装置に必要とされるセットアップ時間を短縮する。
さらなる拡張では、警告信号が出力される時に、平均化間隔を自動的に短縮することができ、長時間間隔および短時間間隔を指定することができる。これは、本発明による方法の実施形態にとって特に有利な結果である。たとえば、作動信号が出力されている間に、平滑化されていない縞信号が突然に警告限界を下回る場合、長時間間隔の終了後まで、警告信号は出力されないであろう。こうして、長時間間隔の平均に縞信号が存在しない時にのみ警告信号が出力されるため、実際のアプリケーションでは、信頼性があり、かつ、安定した作動状態が生じる。長時間間隔の継続時間の間、潤滑無しで作動しても支障がないような長さであるようにのみ、長時間間隔が選択される。一方、警告信号が出力される時、再び十分な油膜厚が存在する場合には迅速な応答が望ましい。その理由は、たとえば、これによって、生産を再び開始することが可能になるからである。こういう理由で、短時間間隔は、警告信号が出力されている間に縞信号の平均値を計算するための、平均化間隔として選択される。
有利な拡張では、縞の時間的変化を表す縞信号は、光電的に生成されることができ、たとえば、光レシーバなどの光電センサが、頑丈で、かつ、経済的であるという利点を有する。
さらなる有利な拡張では、油膜の温度を測定することができ、作動限界および警告限界が指定されると、油膜の温度をセーブすることができる。縞信号は、油膜のセーブされた温度と測定された温度との温度差に応じて平滑化される。このため、温度依存特性値は、縞信号が平滑化される時に、縞信号に対して減算または加算することができる。さらに、補正のために、縞信号に温度依存率を乗算することが考えられる。これらの拡張は、油膜に対する温度の影響によって変化した縞信号を補償することができるという利点を有する。たとえば、油の粘度は、温度が変動するにつれて変化し、縞信号の変化をもたらす。しかしながら、この場合、縞信号の変化は、油膜の量の変化と関係せず、このことは、通常、論理的結論であると思われる。縞信号が、所定の温度依存特性値によって平滑化されるため、縞信号は、油膜に対する温度の影響が補償されるように変化する。
さらなる拡張では、平滑化されている間に、縞信号を所定の異常限界と比較することができ、この異常限界は、空気流内に異常が存在する時の縞信号を表す。平滑化していない縞信号が異常限界を下回る場合、警告信号が出力される。これは、空気流、したがって、油およびガスで潤滑を行う装置の異常が、迅速に検出され、警告信号が出力されるという利点を有する。この拡張が無い場合、縞信号が平滑化されている時の平均化間隔を条件に、空気流の異常の結果として、より遅い時点まで警告信号は出力されないであろう。警告信号が出力される結果として、警告信号の出力に伴って平均化間隔を自動的に減少させるという条件の下で、警告に加えて、回復した油膜に対する迅速な応答が存在する。
さらなる有利な実施形態では、所定の時間間隔にわたって縞信号の平均値を計算することによって、平滑化をする前に縞信号を事前調整することができる。この事前調整は、縞信号の初期エラーがなくなるという利点を有する。
さらに、有利な拡張では、一定である部分を縞信号から除去することによって、縞信号を事前調整することができる。これは、常に同じであり、縞の時間的変化を表さない縞信号の部分が、縞信号から除去されるという利点を有する。一定である部分の除去は、たとえば、所定の時間間隔にわたって計算された平均値を、縞信号から減算することによって行うことができる。一定である部分を除去することによって、縞信号を偽るオフセットエラーが補償される。
さらなる有利な実施形態では、事前調整中に、平滑化していない縞信号を整流することができる。これに関して、縞信号の負値は、正に変更され、それによって、縞信号の大きさは不変のままである。整流後、縞信号は常に正であるため、後続の縞信号評価が簡略化される。事前調整中の整流の結果として、縞信号を評価するのに、符号ではなく、大きさのみが重要であるため、縞信号は代表であり続ける。
さらなる有利な拡張では、事前調整された縞信号に応じて、所定の平均未処理信号値まで縞信号を増幅することができる。これは、未処理信号値まで増幅された縞信号がさらなる処理に特に適するという利点を有する。たとえば、未処理信号値は、縞信号のデジタル化の平均入力範囲値であることができる。この例の縞信号を、平均入力範囲値に調節することができ、それによって、事前調整された縞信号は、制御変数になることができる。
さらに、未処理信号値の増幅は、事前調整された縞信号を減衰させる、すなわちダンピングすることによって補償されることができる。こうして、縞信号の、先に実施した増幅は、同じ増幅率によって、減衰させる、すなわちダンピングすることによって補償され、縞信号は不変のままである。減衰すなわちダンピングは増幅率またはダンピング率による除算であり、増幅は乗算である。同様に、先の増幅は、全体として減衰となる、1未満の増幅率によって実施されたと考えられる。この場合、ここで述べる減衰は、増幅と同じである、1未満の増幅率による除算を意味する。いずれの場合の結果も、先の信号変化を補償するであろう。
さらなる有利な実施形態では、縞を透過して送られる光ビームは縞センサによって検出することができ、縞信号は光ビームに応じて生成することができる。これは、縞が、縞を通して運ばれる光ビームを代表となるように変化させるという利点を有する。縞センサは、たとえば、光レシーバである。光レシーバは、生産状況下でもやはり確実に働く経済的なセンサである。光レシーバが縞を通して光ビームを送ることを可能にするために、油およびガスで潤滑を行う装置の供給管路は、たとえば、透明ガラス管で構成することができる。ガラス管は、油で腐食せず、一定の透明性を永久的に維持するため、このことは特に有利である。
さらに、縞を通して送られる光ビームは、光源によって生成することができる。
有利な拡張では、光源の光強度を制御することによって、縞信号を較正することができる。こうして、たとえば、縞センサの動作点を設定することが可能である。
さらに、光源の光強度を所定の試験強度に制御することによって、縞信号を較正することができる。こうして、種々のプロセスステップを調べ、調整することができる。たとえば、試験強度は、所定の方法で縞信号に現れるはずの、所定の調和振動する強度である。
さらなる有利な拡張では、縞信号を、事前調整の前にフィルタによってフィルタリングすることができる。これは、縞信号から、縞信号の解析を妨げる不完全な干渉信号がなくなるという利点を有する。たとえば、所定の周波数より小さい信号のみが通過することを可能にするローパスフィルタを、フィルタリングに使用することができる。
上述した方法およびそのさらなる実施形態の他に、本発明はまた、縞センサによる、油およびガスで潤滑を行う装置のための監視装置に関し、監視装置によって、縞の時間的変化を記録することができ、縞の時間的変化を表す縞信号を生成することができる。こうした監視装置が使用される時の縞信号の不完全さを減らすために、所定の平均化間隔にわたって縞信号の平均値を計算することによって、縞信号の平滑化を可能にする平滑化ユニットが設けられる。
監視装置は、さらに、変更可能に記憶可能な作動限界および/または警告限界を、作動中にそこから読み出すことができるメモリユニットを含むことができる。
以下において、本発明は、添付図面を参照する実施形態を使用して、例として説明される。このプロセスにおいて、それぞれが有利な実施形態として考えられる、先に述べた実施形態によれば、個々の特徴は、除外してもよく、かつ/または、互いに自由に組み合わせてもよい。
図1は、本発明による方法を使用して、潤滑点2を潤滑する油およびガスで潤滑を行う装置1を示す。潤滑点2は、たとえば工作機械のスピンドル軸受けとして例示される。
図1に示す油およびガスで潤滑を行う装置1は、例として、供給管路4内で空気流を作るコンプレッサユニット3、油タンク6から供給管路4内に油を送出する油ポンプ5、油およびガスで潤滑を行う装置1を調節し、上述のユニットに信号線8を介して接続される制御ユニット7、センサユニット9、および、本発明による方法が適用される評価ユニット10を収容する。
油は、油管路11を介して油ポンプ5によって、油タンク6から供給管路4内に運ばれる。油は、コンプレッサユニット3によって生成される空気流によって油管路11の開口から運び去られ、時間に伴って厚みが変わる、縞12、すなわち、油膜の形態で、供給管路4の壁に沿って潤滑点2の方向に運ばれる。例として図1の供給管路4の周りに配列されるセンサユニット9および評価ユニット10は、本発明による方法を使用して、油およびガスで潤滑を行う装置1を監視するのに役立つ。解析ユニット10は、信号線8aを介して制御ユニット7に接続される。制御ユニット7は、信号線8aを介して評価ユニット10から作動信号または警告信号を受け取り、その信号は、油およびガスで潤滑を行う装置1の監視のステータスを表す。
図2では、本発明によるセンサユニット9が例として示される。光センサ13および縞センサ14は、縞12がその中を移動する供給管路4の周りに配列される。図は、単なる例である。たとえば、光源13が縞センサ14の一部であること、および、縞センサが反射光を検出することも可能である。供給管路4は、センサユニット9のエリアが透明に設計され、たとえば、ガラス管であってもよい。光源13は、その強度が一定であり、供給管路4を透過して縞センサ14の方向に光線を放出する光ビーム15を生成する。光源13および縞センサ14は、供給管路4の両側で、直径方向に配列される。光ビーム15の強度は、透明供給管路4および縞12を透過する時に、透明供給管路4および縞12によって変わる。透明供給管路4は、ここでは、強度の一定の変化を示すが、縞12によって引き起こされる光ビームの強度の変化は、縞の時間的変化に伴って変動する。したがって、供給管路4および縞12を通過し、縞センサ14に達した後の光ビーム15は、縞12を代表する。例として示される実施形態では光レシーバである縞センサ14は、縞12を代表し、評価ユニット10に送られる縞信号を生成する。
較正中、光源13の光強度は、縞センサ14に達する光強度が、縞センサ14の所定のエリアになるように、レギュレータ16によって調整される。さらに、下流の評価ユニット10の機能および結果を試験するために、較正中に、レギュレータ16を使用して、縞センサ14において、規定の変動光強度を生成することができる。
図3は、図1に示す評価ユニット10の実施形態を示す。評価ユニット10は、信号作成ユニット17および信号出力ユニット18を備える。
図4は、本発明による信号作成ユニット17の例示的な構成を概略的に示し、信号作成ユニット17によって、センサユニット9で生成された縞信号が下処理される。
信号作成ユニット17は、前置増幅器19を有することができ、前置増幅器19によって、縞信号は、所定の前置増幅率で増幅される。縞信号は、その後、フィルタ20に送られ、フィルタ20は、縞12を代表しない縞信号の、ある周波数範囲をフィルタリング除去する。たとえば、所定の周波数より低い信号のみが通過することを可能にするローパスフィルタを、ここでは使用することができる。
フィルタリングされた縞信号は、その後、主増幅器21に送られる。主増幅器21は、可変に調整可能な主増幅器係数を有し、主増幅器係数によって、未処理縞信号を、所定の未処理信号値まで増幅することができる。例示的な実施形態では、この所定の未処理信号値は、縞信号が次に送出されるアナログ−デジタル変換器22の平均入力範囲に一致する。アナログ−デジタル変換器22は、アナログ縞信号をデジタル化する。主増幅器21が、常に縞信号をアナログ−デジタル変換器22の入力レベルについて予め決められた未処理信号値まで増幅するために、未処理信号レベルレギュレータ23は、主増幅器21の可変主増幅器係数を変える。第1の縞信号図21’では、主増幅器21による増幅後の縞信号が、例として示される。アナログ−デジタル変換器22は、未処理縞信号を所定の周波数でサンプリングし、各サンプリングに関してデジタル値を出力する。
以下では、事前調整モジュール23’において縞信号の事前調整を実施する種々のユニットが、例として述べられる。
縞信号は、所定の時間間隔にわたって平均値を計算する第1事前調整ユニット24に送られる。
縞信号は、その後、第2事前調整ユニット25に送られる。第2事前調整ユニット25は、縞信号から一定である部分を除去する役割を有する。これを行うために、所定の時間間隔にわたって平均が計算され、その結果が、縞信号から減算される。この第2事前調整ユニット25は、オフセット補償が存在するように縞信号を変更する。第2の縞信号図25’は、第2事前調整ユニット25を経た後の縞信号を例として示している。
縞信号は、整流器26である第3事前調整ユニットに送られる。この整流器26は、負の縞信号を正の等価物に変換し、その結果として、例外無く常に正である縞信号が作られる。第3の縞信号図26’は、例として、整流器26を経た後の縞信号を示している。整流された縞信号は、次に、補償器27である第4事前調整ユニットに達する。この補償器27は、事前調整された縞信号を、未処理縞信号を主増幅器21において増幅するのに用いた主増幅器係数によって除算する。これにより、主増幅器21において実行された増幅が補償される。
事前調整された縞信号は、縞信号の事前調整の完了を示す、信号出力ユニット18に送られる。
図5で例として示される信号出力ユニット18は、事前調整された縞信号が最初に達する、平滑化ユニット28を有する。計算ユニット28’では、平滑化ユニット28は、所定の平均化間隔にわたって縞信号の平均値を計算し、こうして、縞信号を平滑化する。これに関して、長時間間隔から短時間間隔へと平均化間隔を減少させることが可能である。この計算に、長時間間隔を使用するか、短時間間隔を使用するかは、信号解析ユニット29によって決定される。信号解析ユニット29は、信号線8aを介して作動信号または警告信号を出力し、その信号は、制御ユニット7に油およびガスで潤滑を行う装置の監視のステータスを通告する。警告信号が出力される場合、平滑化ユニット28の計算ユニット28’において、平均化間隔が短時間間隔へ減少する。平滑化された縞信号は、信号解析ユニット29において評価される。この目的のために、平滑化された縞信号は、油膜が作動に適切な潤滑点の潤滑にとって十分であることを表す所定の作動限界と比較される。平滑化された縞信号がこの作動限界より大きい場合、作動信号が出力される。
さらに、平滑化した縞信号は、信号解析ユニット29において油膜が作動に適切な潤滑点の潤滑にとって十分でないことを表す警告限界と比較される。平滑化した縞信号がこの警告限界を下回る場合、警告信号が出力される。平滑化した縞信号が作動限界と警告限界の間の範囲にある場合、作動信号または警告信号は、それぞれ変化せず、最も最近出力された信号が存在し続ける。
メモリユニット30は信号解析ユニット29に接続され、作動限界および警告限界は、信号解析ユニット29によってこのメモリユニット30から読み取ることができる。たとえば、作動限界を指定するために、作動に適切な潤滑点2の潤滑に十分な油膜が調整される。正規化信号は、制御ユニット7のキーボード上のキーのある組み合わせを押下することによって生成される。正規化信号が、メモリユニット30に印加される場合、たとえば、その時に存在する縞信号が、メモリユニット30の作動限界として指定される。警告限界は、作動限界からのパーセンテージまたは絶対偏差としてメモリユニット30に入力することができる。
さらに、平滑化ユニット28は、温度補償器31を有する。この温度補償器31は、油膜の油に対する温度の影響を補償する。このために、現在の油膜温度が、接続された温度記録ユニット(図示せず)、たとえば、抵抗温度計によって測定される。現在の油膜温度とメモリユニット30において限界が指定された時にセーブされた油膜温度との間に偏差が存在する場合、所定の温度依存特性値を加算または減算することによって、平滑化中に縞信号が変更される。
さらに、平滑化ユニット28は、圧縮空気監視ユニット32を有し、圧縮空気監視ユニット32は、事前調整された縞信号を使用して、供給管路4内に十分な空気流が存在するかを調べる。このために、圧縮空気監視ユニット32において、事前調整された縞信号が所定の異常限界と比較される。信号が、所定の期間tuにわたって異常限界を下回る場合、信号解析ユニット29において、警告信号が出力される。圧縮空気内の異常の場合の信号波形は、例として図6に示される。
本発明による方法を使用することができる油およびガスで潤滑を行う装置の概略図である。 縞センサおよび光源を例示的な図に含む、本発明による方法を使用することができる油およびガスで潤滑を行う装置の例示的な供給管路の概略図である。 本発明による解析ユニットの実施形態の概略図である。 本発明による信号作成ユニットの概略図である。 本発明による信号出力の概略図である。 圧縮空気内に異常が存在する時の信号波形の概略図である。

Claims (22)

  1. 油膜が縞を形成しながら、空気流によって供給管路(4)の壁に沿って潤滑点(2)まで運ばれることができる、油およびガスで潤滑を行う装置(1)、を監視する方法であって、
    縞センサ(14)によって前記縞(12)の時間的変化を検出するプロセスステップと、
    前記縞(12)の前記時間的変化を表す縞信号を生成するプロセスステップと、
    所定の平均化間隔にわたって前記縞信号の平均値を計算することによって前記縞信号を平滑化するプロセスステップと、
    正規化信号に応じて、作動限界および/または警告限界を指定するプロセスステップであって、前記作動限界は油膜が作動に適切な潤滑点の潤滑にとって十分であることを表し、前記警告限界は前記油膜が作動に適切な潤滑点の潤滑にとって十分でないことを表す、作動限界および/または警告限界を指定するプロセスステップと、
    前記正規化信号が印加される時に、前記平滑化された縞信号を前記作動限界および/または警告限界として指定するプロセスステップとを有することを特徴とする監視方法。
  2. 前記平滑化された縞信号を、前記作動限界と比較するプロセスステップと、
    前記平滑化された縞信号が前記作動限界を超える場合、作動信号を出力するプロセスステップと、
    を有することを特徴とする請求項1に記載の監視方法。
  3. 前記平滑化された縞信号が前記作動限界を下回る場合、警告信号を出力するプロセスステップを有することを特徴とする請求項1または2に記載の監視方法。
  4. 前記平滑化された縞信号を、前記警告限界と比較するプロセスステップと、
    前記平滑化された縞信号が前記警告限界を下回る場合、警告信号を出力するプロセスステップと、
    を有することを特徴とする請求項1から3のいずれか一つに記載の監視方法。
  5. メモリユニット(30)から前記作動限界および/または警告限界を読み出すプロセスステップを有することを特徴とする請求項1から4のいずれか一つに記載の監視方法。
  6. 前記作動限界または警告限界を、それぞれの他方の限界のパーセンテージまたは絶対偏差として指定するプロセスステップを有することを特徴とする請求項1から5のいずれか一つに記載の監視する方法。
  7. 長時間間隔及び短時間間隔が指定され、前記平均化間隔を自動的に短縮するプロセスステップを有し、
    前記自動的に短縮するプロセスステップによって、前記平滑化された縞信号が前記警告限界を下回ると、前記作動信号は出力されている一方で前記長時間間隔の終了後まで前記警告信号は出力されず、前記警告信号が出力されている間では前記短時間間隔が選択されることを特徴とする請求項1から6のいずれか一つに記載の監視方法。
  8. 光電的手段を使用して前記縞(12)の前記時間的変化を表す前記縞信号を生成するプロセスステップを有することを特徴とする請求項1から7のいずれか一つに記載の監視方法。
  9. 前記油膜の温度を測定するプロセスステップと、
    前記作動限界または警告限界を指定する時に、前記油膜の前記温度をセーブするプロセスステップと、
    前記油膜の前記セーブされた温度と前記測定された温度との温度差に応じて前記縞信号を平滑化するプロセスステップと、
    を有することを特徴とする請求項1から8のいずれか一つに記載の監視方法。
  10. 前記縞信号の平滑化中に、前記縞信号に対して温度依存特性値を加算および減算することによって前記縞信号を変更するプロセスステップを有し、
    前記温度依存特性値は、前記油膜の前記セーブされた温度と前記測定された温度と温度差に応じることを特徴とする請求項9に記載の監視方法。
  11. 平滑化されていない縞信号を、前記空気流内に異常が存在する時に縞信号を表す所定の異常限界と、前記縞信号が平滑化されている間に比較するプロセスステップと、
    前記平滑化されていない縞信号が前記異常限界を下回る場合、前記警告信号を出力するプロセスステップと、
    を有することを特徴とする請求項1から10のいずれか一つに記載の監視方法。
  12. 所定の時間間隔にわたって前記平滑化されていない縞信号の平均値を計算することによって、前記平滑化を経る前に前記縞信号を事前調整するプロセスステップを有することを特徴とする請求項1から11のいずれか一つに記載の監視方法。
  13. 一定である部分を前記平滑化されていない縞信号から除去することによって、前記平滑化を経る前に前記縞信号を事前調整するプロセスステップを有することを特徴とする請求項1から12のいずれか一つに記載の監視方法。
  14. 前記平滑化されていない縞信号を整流することによって、前記平滑化を経る前に前記縞信号を事前調整するプロセスステップを有することを特徴とする請求項1から13のいずれか一つに記載の監視方法。
  15. 前記事前調整された縞信号に応じて、所定の平均未処理信号値まで前記縞信号を増幅するプロセスステップを有することを特徴とする請求項1から14のいずれか一つに記載の監視方法。
  16. 前記事前調整された縞信号を減衰させることによって、前記未処理信号値の前記増幅を補償するプロセスステップを有することを特徴とする請求項15に記載の監視方法。
  17. 前記縞を透過して送られる光ビームを検出するプロセスステップと、
    前記光ビームに応じて前記縞信号を生成するプロセスステップと、
    を有することを特徴とする請求項1から16のいずれか一つに記載の監視方法。
  18. 光源(13)によって前記縞を透過して送られる前記光ビーム(15)を生成するプロセスステップを有することを特徴とする請求項1から17のいずれか一つに記載の監視方法。
  19. 前記光源(13)の光強度を調節することによって、前記縞信号を較正するプロセスステップを有することを特徴とする請求項16に記載の監視方法。
  20. 前記光源(13)の前記光強度を所定の試験強度に調節することによって、前記縞信号を較正するプロセスステップを有することを特徴とする請求項16に記載の監視方法。
  21. 前記未処理縞信号をフィルタ(20)によってフィルタリングするプロセスステップを有することを特徴とする請求項1から20のいずれか一つに記載の監視方法。
  22. 油膜が縞を形成しながら、空気流によって供給管路(4)の壁に沿って潤滑点(2)まで運ばれることができる、油およびガスで潤滑を行う装置、を監視する装置であって、
    前記縞(12)の時間的変化を検出し、前記縞(12)の前記時間的変化を表す縞信号を生成することができる縞センサ(14)と、
    前記縞信号を平滑化することができ、所定の平均化間隔にわたって前記縞信号の平均値を計算することができる平滑化ユニット(28)と、
    変更可能に記憶可能な作動限界および/または警告限界を、作動中に読みだすことができるメモリユニット(30)とを備え、
    前記作動限界および/または警告限界は正規化信号に応じて指定され、
    前記正規化信号が印加されるときに、前記平滑化された縞信号は前記作動限界および/または警告限界として指定され、
    前記作動限界は前記油膜が作動に適切な潤滑点の潤滑にとって十分であることを表し、
    前記警告限界は前記油膜が作動に適切な潤滑点の潤滑にとって十分でないことを表すことを特徴とする監視装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4920518B2 (ja) 2007-07-19 2012-04-18 大同メタル工業株式会社 オイルエアー潤滑システム
TW201209272A (en) * 2010-08-16 2012-03-01 Hiwin Tech Corp Lubricant monitoring system of linear transmission device
CN103899901B (zh) * 2012-12-25 2016-05-04 上海重矿连铸技术工程有限公司 油气润滑智能监控系统及方法
CN103398281B (zh) * 2013-07-30 2016-04-06 苏州豪建纺织有限公司 一种织物换油提示装置
SE1550049A1 (sv) * 2015-01-21 2016-07-22 Osakeyhtiö Skf Ab System, method & computer program product
WO2017189603A1 (en) * 2016-04-26 2017-11-02 Saudi Arabian Oil Company Characterizing lubricant oil degradation using fluorescence signals
IT201600075023A1 (it) * 2016-07-18 2018-01-18 Dropsa Spa Dispositivo e metodo di monitoraggio di un flusso di olio misto ad aria
CN107655857A (zh) * 2017-10-27 2018-02-02 南方电网科学研究院有限责任公司 管式定量纹影系统及其调节装置
CN110090995B (zh) * 2019-06-05 2020-06-09 四川大学 一种切边圆盘剪剪刃的润滑装置和润滑方法
CN113531137B (zh) * 2021-09-09 2021-11-16 点夺机电工程江苏有限公司 一种带有导液功能的通风管用闸阀
CN114383668B (zh) * 2022-03-24 2022-05-24 北京航空航天大学 一种基于可变背景的流场测量装置及方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2054822A1 (de) * 1970-11-07 1972-05-10 Homeier, Dieter, 3000 Hannover Prüfeinrichtung für ein Schmiersystem, insbesondere für hochbelastete Lager
JPS61270598A (ja) 1985-05-23 1986-11-29 Yaskawa Electric Mfg Co Ltd 潤滑油量監視装置
DE3532413A1 (de) * 1985-09-11 1987-03-12 Uhde Gmbh Vorrichtung zur erzeugung von synthesegas
JPH02271197A (ja) 1989-04-11 1990-11-06 Nippon Seiko Kk 潤滑油供給装置及びそのための油量測定装置
US5461236A (en) 1992-06-09 1995-10-24 Herbert R. Gram Oil spill detection system
DE4439380A1 (de) 1994-11-04 1996-05-09 Bielomatik Leuze & Co Schmiereinrichtung sowie Verfahren zur schmierenden Beaufschlagung mindestens einer Schmierstelle
US6131471A (en) * 1997-09-05 2000-10-17 American Standard Inc. Liquid level sensor
DE19956958A1 (de) * 1999-11-16 2001-06-13 Vogel Willi Ag Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung des Ölstroms einer Einrichtung zur Öl+Luft-Schmierung von Bauteilen

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