用于非连续地确定至少一种用在工作机械中的运转液的使用潜力的测量装置和方法制造方法及图纸

用于带有至少一种运转液的被测物（１）的测量和测试系统，尤其用于测试内燃机，具有与被测物（１）的一个装有运转液的腔室（２）相连接的至少一个测量装置，包括一个用于测量运转液的用量参数的部分测量装置，还包括至少一个用于测量表示运转液的物理和／或化学特征的至少一个特征参数的另外的部分测量装置，以及一个与所述测量装置相连接的控制和评估单元。为了与通过测量技术确定运转液的参数相关地，以系统、简单的方式做出关于运转液参数的可靠性或有效性以及关于其余测量和测试结果的结论，在评估单元（６）中安装一个评估逻辑装置，它将用量参数和最少一个特征参数按照预先规定的关系相结合，并确定运转液的使用潜力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于具有至少一种运转液的被测物的测量和测试系统，尤其是用于测试内燃机，所述系统具有至少一个测量装置，该测量装置与被测物的一个盛装有运转液的腔室相连接，包括一个用于测量运转液的用量参数的部分测量系统，还包括至少一个用于测量表示运转液的物理和/或化学特征的至少一个特征参数的另外的部分测量系统，以及一个与测量系统相连的控制和评估单元。本专利技术还涉及一种用于非连续地确定至少一种在工作机械中使用的运转液的使用潜力的测量装置，以应用在所述测量和测试系统中，具有一个至工作机械的盛装运转液的腔室的连接导管，一个可通过该连接导管填充运转液的测量容器，以及一个评估单元；还涉及一种用于具有至少一种运转液的被测物的测量和测试方法，尤其是用于测试内燃机，其中运转液的一个用量参数以及表示运转液的物理和/或化学特征的至少一个特征参数被确定；还涉及一种在上述类型的测量和测试方法中使用的、用于非连续地确定至少一种在工作机械中使用的运转液的使用潜力的方法。
技术介绍
为了对复杂的工作机械，例如内燃机，以及例如活塞式压缩机、气轮机、汽车联动装置以及汽车传动杆等，进行研究和开发，或者例如为了进行质量测试和诊断，需要复杂的测量和测试系统，它应当能够对机械进行重要的检验和优化。其中采用的运转液例如为润滑油、冷却剂，也可能是液态、气态或者例如粉状的燃料和空气，在本文中这种运转液具有特别的意义。运转液必须为机械提供足够的量和适当的特性，并且在驱动机械的过程中被消耗。运转液的消耗可以根据用量和/或根据特征来实现，其中例如冷却剂通常不是用它自身的用量消耗来表示，而是用流量来表示，并且例如当用燃烧气体来燃烧燃料时，不仅根据用量而且根据特性来完整地表示消耗，而例如在消耗润滑油的情况下，消耗在逐渐变化的过程中始终是作为用量和变坏程度来实现。因此，测量和测试系统经常配备有多个相应的测量设备。它们一方面用于确定运转液的用量参数。根据实施条件和应用情况，实际引入流量或消耗流量、也可能是流量，被确定，例如作为每单位时间或每工作周期的体积或质量，或者作为累积值；或者也可以确定当前仍留在存贮容器中的量、或者相对于最后测量的值的用量差或液位差等。另一方面，测量和测试系统也经常装有用于确定运转液体特征参数的测量设备，这些特征参数可以表示运转液的物理和/或化学特征。这种用于确定特征参数的测量设备和传感器例如还安装在调节设备中，所述调节设备例如用于调节所引入的燃料的温度和压力，或者用于调节所引入的燃烧气体的温度、湿度和压力。基本上还知道，运转液的用量参数和特征参数相互之间有数学上的联系，还能以这样的方式来确定运转液的其他的、推导出的物理量或化学量、以及其他的用量参数和特征参数。例如将用量参数“体积流量”与特征参数“密度”相乘，得到新的用量参数“质量流量”。或者由超声波流量测量系统的测得的传播时间得到流过的气体的体积流量和声速；以及由作为流体的其他特征参数的声速和测得的压力得到实际的气体密度，从而通过将体积流量和密度相乘得到所求的质量流量。但是在这种情况下，适用于所有已知系统和装置的是，运转液的用量参数和至少一个特征参数被分别单独地确定并分析，并没有对目前情况下的测量是否有意义，对用量参数、特征参数以及给定情况下的其余测量和测试结果的特定值的有效性做出结论。关于用量参数，特别是对于现代内燃机的润滑油消耗的测量，这些现代内燃机在考虑到希望减低废气排放时已变得更为重要，由于较低的油耗例如对于柴油发动机意味着微粒值下降，对于四冲程发动机意味着废气后处理系统的耐久性提高，尤其会出现需要考虑的问题。为了进行油耗测量，例如已知指示剂方法，这类方法通过测量包含在润滑油中的、与消耗量成正比的成分(例如放射性物质、硫或类似物)确定废气中的油耗，但是这类方法很昂贵并且在使用中非常复杂。此外已知通过直接测量内燃机油箱中的液位来确定油耗的设备和方法，例如借助于基于容积分析测量的抽吸系统。但是在这些方法和装置中测量值会受到油密度改变的负面影响，这是由于油箱中的油温改变和油的起泡所引起的。低测量精度和发动机静止状态下进行测量的必要性，以及测量期间发动机工作点的热改变和用于实施测量的整个时间消耗，对于例如在生产测试情况下监控要制造的内燃机有意义的应用形成了阻碍。在开始所述类型的已知装置和方法中这些问题的一部分通过将液位测量移到一个位于内燃机外部的连通的容器中来解决。借助于一个先前得出的校准功能，可以由这种液位测量确定分别位于内燃机内的润滑油量，或者由两个测量值确定在此之间消耗的润滑油量。在这种类型的、例如由“SEA TECHNICAL PAPER SEEIES93166E-Experience With Oil Consumption Measurements On TheEngine Test Bed，KARL KCK，AVL List”或者由DE3537192A1或EP0416267A1已知的装置中，利用一个从内燃机贮油箱的位于下方的燃油泄放螺栓引出的、基本上水平的连接导管实现了测量容器至内燃机的连接，其中内燃机的润滑油上方的空间与测量容器通过一根压力补偿导管来连接。为了避免在这些借助于高液位分辨率并确定低油耗值的方法和设备中相当迅速地出现的缺点，为了将连接导管设置到燃油泄放螺栓上，需要完全排放掉润滑油，并在安装连接导管之后将整个系统再次填满，另外尤其注意到测量系统的完全排气，在根据AT4139U2的测量装置中建议了一种在内燃机一侧带有适配器装置的连接导管，它能够从上面插入内燃机上的一个已有开口中，一直插到油箱中，并且它的最好基本上指向上方的喷嘴区域被设计为基本上为虹吸式的。由此大大简化了引向连通的测量容器的连接导管的适配。但是现在在确定消耗量时或者为确定特定运转剂，如内燃机的润滑油的消耗而进行测量之间，可能会出现这样的机器事件或工作状态，它改变了运转剂的特性，以至不能再进行有意义的用量或消耗测量。例如由于有异物进入到要确定的运转剂中，例如有燃料或煤烟进入到润滑油中，大量的泡沫或者运转液中所包含的物质的化学物理变化，例如由于较高工作温度的长期作用，可能会使消耗值出现错误。只有当注意到所考虑的运转剂的使用潜力时，对运转剂的各种消耗测量才是有说服力和有意义的。这种使用潜力一方面通过可为工作机械提供的运转剂的量来确定，另一方面通过其特性来确定。作为表示储备量的特征的参数，可以考虑采用已有的或已消耗的质量、体积、填充高度或液位等，而用于评估特性的参数可以是温度、密度、粘稠度、声速、压缩性、单位导电率、介电常数、磁导率或磁化率(铁磁性、顺磁性或者抗磁性)、空气浑浊度(不透明度)、光谱等。例如进入到润滑油中的燃料会改变其密度和粘稠度，正如由于过度起泡而引起的情况那样。在DE10149852A1中描述了一种用于计算车辆燃油的质量下降的方法，它不是通过测量上述的参数来确定质量下降，而由实际测得的油量改变推导得出。但这样不能实现用量参数与特征参数的结合。在EP1286161A2中公开了一种仅用于确定发动机油品质的装置，它借助于一个多功能传感器确定油温以及至少一种品质参数，而没有涉及与用量参数的结合。没有考虑到根据用量的燃油消耗或现有的燃油量的参数。确定运转液使用潜力的两种参数，即用量和特本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于带有至少一种运转液的被测物（１）的测量和测试系统，尤其用于测试内燃机，具有与被测物（１）的一个盛装有运转液的腔室（２）相连接的至少一个测量装置，包括一个用于运转液的用量参数的部分测量装置，还包括至少一个用于表示运转液的物理和／或化学特征的至少一个特征参数的另外的部分测量装置，以及一个与所述测量装置相连接的控制和评估单元，其特征在于，在评估单元中安装有一个评估逻辑装置，所述评估逻辑装置将用量参数和至少一个特征参数按照预先规定的关系、在各种情况下、但是以向量方式结合起来，并且确定运转液的使用潜力。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：弗拉兹格拉夫，卡罗尔施莱费尔，克劳斯克里斯多夫哈马司，
申请(专利权)人：AVL里斯脱有限公司，
类型：发明
国别省市：AT[奥地利]