船舶主机滑油在线监测预警系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种船舶主机滑油在线监测预警系统，其实现了滑油品质的实时监测，本实用新型专利技术包括主要由数据采集模块、数据处理及控制模块、显示模块以及系统预警模块四大部分组成。所述数据处理模块将采集的数据信号进行滤波放大，同时也将模拟信号转化成数字信号便于芯片读取；所述系统控制模块是通过单片机将采集处理的信号进行分析，并控制系统使其正常运行，同时也将分析结果传送至相应的输出设备；所述系统显示模块将分析结果输出到显示屏显现给轮机人员，使其直观了解滑油品质的状态情况；所述系统预警模块是用控制中心分析出内部有问题的结果时驱动其报警装置，警示轮机人员需要对船舶主机进行维护。

【技术实现步骤摘要】
所属
本技术涉及一种船舶主机滑油在线监测预警系统，尤其是基于电子技术的在线监测预警系统，实现了对主机滑油品质的实时监测，保障了柴油机可靠运行。
技术介绍
在柴油机工作过程中，滑油对柴油机起到冷却、润滑、清洁、密封的作用。不仅要受到高压、高温、振动等作用，而且还会受到氧化物、水分、添加剂、尘埃、金属粒子碳烟、以及燃油等污染，因此，滑油的使用性能将发生变化，从而降低其原有的润滑等效果，影响柴油机的使用寿命和工作效率，所以需要实时监测滑油的品质。船机故障模式主要有磨损、腐蚀和断裂等,其中磨损失效所占的比例80％。大量统计数字表明,柴油机故障的85％以上与润滑有关。润滑油中的金属磨粒成分、颗粒大小和多少与摩擦副的工作情况密切相关。在船舶柴油机运行过程中，对柴油机滑油液污染度实施在线监测，是有效预防油液污染超限导致系统故障的有效方法之一。现有仪器多属离线分析法，船用柴油机的油样通常以邮寄方式寄给滑油分析机构，整个过程一般需要10～20天，检测结果难以为轮机管理人员和船舶设备管理部门提供实时指导信息。所以为实现连续、动态的柴油机滑油状态监测，开发一种船舶主机滑油在线监测预警技术具有重要的现实意义。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种船舶主机滑油监测预警系统，通过处理分析监测反馈数据来判断船舶主机滑油的品质状况，在滑油变质前向轮机管理人员提示预警；为了达成上述目的，本技术的解决方案是：一种船舶主机滑油在线监测预警系统，包括数据采集模块、数据处理及控制模块、显示模块以及系统预警模块等四大部分；所述数据采集模块包括：利用温度传感器监测滑油温度，利用粘度传感器监测滑油粘度，利用电感式传感器监测滑油中的铁磁颗粒变化情况，利用电容式传感器监测滑油污染变质的程度和变化情况，利用酸碱度测定仪来监测滑油酸碱值变化情况，通过以上传感器所采集的数据为整个系统监测做铺垫；所述数据处理及控制模块将采集的数据信号进行滤波放大，同时也将模拟信号转化成数字信号便于芯片读取；系统控制模块是通过单片机将采集处理的信号进行分析，并控制系统使其正常运行，同时也将分析结果传送至相应的输出设备；所述显示模块主要目的是用以实现与用户的交互，显示监测系统监测结果，如滑油温度值、滑油粘度等监测预警结果；所述系统预警模块将采用显示与语音提醒两种预警方式。显示装置将利用LCD显示屏来显示，语音提示装置将利用扬声器作为输出设备来提示,通常情况下的音频预警是把预警语句存储在数字录音芯片中，需要时通过控制模块启动语音扩音预警；所述数据采集模块中的各类传感器将安装与油箱中；所述油箱与滑油主管路并联，其安装有两个阀门；采用上述结构后，本技术所述一种船舶主机滑油品质在线监测预警系统，数据采集模块中的各类传感器安装于油箱中，能够及时检测滑油的温度、粘度等性质，数据采集模块通过数据线将信号传送至数据处理及控制模块，数据处理及控制模块再将处理后的信号传送至显示系统，并将采集的数据值进行比较核对是否超过报警值，如果超过报警值将驱动系统预警系统发生报警信号。为监测人员提供直观的监测信息，此系统实现了对滑油的实时监测，全面了解滑油的温度、粘度等情况，有利于对主机进行维护，降低了柴油机的故障率，保证船舶的正常营运。附图说明根据详细的附图及说明，本技术将更加充分的被理解；图1为本技术船舶主机滑油品质在线监测预警系统的结构框图；图2为本技术油箱及传感器安装示意图；具体实施方式以下结合附图对本技术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技术，并不用于限制本技术；如图1所示本技术包括1温度传感器、2粘度传感器、3电感传感器、4电容传感器、5酸碱度检测仪、6单片机控制中心、7显示器、8预警装置、9油箱、10阀门。1温度传感器是实时监测系统滑油温度并反馈至控制中心，2粘度传感器是用于监测系统滑油粘度并反馈至控制中心，3电感传感器是用于监测系统中金属颗粒含量变化情况，4电容传感器是用于监测系统中滑油污染度变化情况，5酸碱度检测仪是用来监测滑油中酸碱度的变化情况。通过以上传感器所采集的数据为整个系统监测做铺垫；6单片机控制中心将采集的数据信号进行滤波放大，同时也将模拟信号转化成数字信号便于芯片读取；所述6单片机将采集处理的信号进行分析，并控制系统使其正常运行，同时也将分析结果传送至相应的输出设备；进一步开发设计了基于单片机的控制显示软件系统，以对监测数据进行软件滤波优化处理，进而提高监测结果的精准性。系统显示模块将分析结果输出到7显示器展现给用户，使其直观了解内部的状态情况；所述8预警模块是用控制中心分析出内部有问题的结果时驱动其报警装置，警示用户需要对柴油机进维护。通过以上模块可以构成一套完整的硬件系统，实现了对滑油品质的全面了解；减少了发动机内部各个零部件间的磨损，可有效地延长柴油机的使用寿命；下面结合图2中的预警系统中实施的传感器安装结构示意图，滑油温度传感器1可以直接透过油箱壁插入安装在油箱底部。2粘度传感器和5酸碱度检测仪安装在油箱中两侧，以保证在使用时应与滑油充分接触能够对滑油中的品质进行检测。3电感传感器和4电容传感器透过油箱壁安装在底部两侧，以使传感器的探头部分始终全部浸于润滑油之中。根据传感器检测数据，能够获知润滑油中的品质从而推断滑油的变质情况和使用寿命。在上述实施方式中，油箱9可以是系统的一部分。为了便于安装使用，在优选的实施方式中，油箱可以是并联在滑油循环主管道上。本技术实施方式的预警系统中的油箱中还包括阀门10，其中阀门用于传感器检修时和预警系统停止工作时防止油液进入油箱；以上结合附图详细描述了本技术的优选实施方式，但是，本技术并不限于上述实施方式中的具体细节，在本技术的技术构思范围内，可以对本技术的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种船舶主机滑油在线监测预警系统，其特征在于由数据采集模块、数据处理及控制模块、显示模块以及系统预警模块四大部分组成，数据采集模块包括温度传感器、粘度传感器、电感式传感器、电容式传感器及酸碱度测定仪；所述数据处理及控制模块将采集的数据信号进行滤波放大，同时也将模拟信号转化成数字信号便于芯片读取；系统控制模块是通过单片机将采集处理的信号进行分析，并控制系统使其正常运行，同时也将分析结果传送至相应的显示模块；所述系统预警模块将采用显示与语音提醒两种预警方式；通常情况下的音频预警是把预警语句存储在数字录音芯片中，需要时通过控制模块启动语音扩音预警。

【技术特征摘要】
1.一种船舶主机滑油在线监测预警系统，其特征在于由数据采集模块、数据处理及控制模块、显示模块以及系统预警模块四大部分组成，数据采集模块包括温度传感器、粘度传感器、电感式传感器、电容式传感器及酸碱度测定仪；所述数据处理及控制模块将采集的数据信号进行滤波放大，同时也将模拟信号转化成数字信号便于芯片读取；系统控制模块是通过单片机将采集处理的信号进行分析，并控制系统使其正常运行，同时也将分析结果传送至相应的显示模块；所述系统预警模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘学强，郭军武，窦培松，
申请(专利权)人：上海海事大学，
类型：新型
国别省市：上海;31