一种在线油液污染自动检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种在线油液污染自动检测装置，所述装置是基于滤膜堵塞原理设计的，由取样部、测试部、控制部构成；取样部由测试液压管路１、换向阀２、取样油缸３、柱塞４、配重５、行程开关６构成；测试部由滤膜８、位移传感器９、测试油缸１０、行程开关１１、活塞杆１２、换向阀１４构成；控制部通过微型计算机控制电磁阀的开启和关闭。本实用新型专利技术利用机电一体化技术和计算机技术，实现测试系统的自动控制、监测、信号采集、结果存储与输出、结果查询等功能，获得液压系统中油液污染度的变化规律，实现污染控制自动化和智能化，及早发现液压系统潜伏的故障隐患，达到预知性维修的目的。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种在线油液污染自动检測装置本技术涉及一种在线油液污染自动检测装置，属于自动检测
技术背景液压系统的故障至少有75%是由于油液及其污染造成的。液压系统油液污染对液压系 统、元件和液压油所产生的影响和危害是非常严重的。因此，如何消除和降低油液污染、 提高液压元件的抗污染能力，延长液压元件的使用寿命、提高液压系统的工作可靠性，都 是十分重要的。现有的油液污染检测技术，如显微镜检测技术，自动颗粒计数器检测技术，铁谱分 析技术，光谱分析技术等，虽然有较高的准确性，但都因技术性太强，对检测环境要求严 格，购置和分析的费用高，测试的时间太长等因素，都不能普遍地应用于油液污染的在线 监测。现在，市场上的各种自动颗粒计数器，都因价格昂贵，而不能广泛地应用于现场的 液压系统。油液中的各种固体颗粒污染物既是引起机械设备磨损失效的原因，同时也是设备发生 磨损的产物，其中蕴含着大量的表征机器内部磨损状态的信息。因此，对设备用油的污染 度进行检测，对实现主动维修及故障诊断，有着十分重要的意义。油液固体颗粒污染分析的状态检测按照检测方式与检测对象的关系可分为两大类离 线检测和在线检测。离线检测方法包括实验室检测和现场取样检测，实验室检测是通过定 期在现场取样，将样品带回实验室进行分析，以获得机械运行状况的检测方法。此方法本 身存在一些不足，主要表现在(1)取样测试过程中送检时间过长，获得信息周期长，不 能及时反映设备的运行状况。因此，对机械设备的诊断结果往往严重滞后于机械运行现状。 同时，由于测试过程中污染侵入环节较多，产生较大的检误差的可能性增大，影响了检测 精度，从而造成对液压系统的诊断误差。(2)为了便于实验分析，在实验过程中通常要对 采集的油样进行处理，处理过程也会造成大量的信息损失，失去了对系统的实际污染水平的认知。(3)无法实现油液污染的连续监测。(4)对实验操作员个人的经验和水平依赖比较大。另一种是现场的简易检测，如便携式油液污染检测仪，这种方法属于现场取样检测， 由于依旧存在人为因素的干扰，仍然无法实现油液污染度的在线检测。在线检测是指在机械设备正常运转过程中，对机械设备中的油液进行实时、动态地监 澳lj，并及时动态地获取被监测对象运行状态的有关信息的方法。具有检测过程实时性，检 测过程连续性，检测结果与被检测对象运行状态的同步性重要特征。由于在线检测技术将传感器或传感探头直接安装在系统管路或油箱上，在系统工作过 程中，可以随时进行检测，省略了繁琐的取样、脱水、脱气、稀释等操作程序，避免了检 测过程中外界的附加污染，因而检测速度快，成本低，测量结果更能代表系统油液的真实 污染状况，能连续监测系统的工作状况，为及时根据油液的污染程度，采取相应的控制、 净化措施及实施按质换油提供依据，是液压和润滑系统达到主动预防性维护的重要途径。目前，尚无对油污自动在线检测的产品。 实用新缠内容本技术的目的在于提供一种在线油液污染自动检测装置。所述装置是基于滤膜堵塞原理设计的。所述滤膜堵塞原理是通过检测油液流经滤膜的流量或压力变化来评定油液污染程度 的。当污染油液通过滤膜时，油液中的颗粒污染物被滤膜收集，使滤膜逐渐堵塞。若滤膜 两端的压差一定，则油液通过滤膜的流量随着堵塞程度的增加而逐渐减小；若通过滤膜的 流量一定，则滤膜两端的压差会相应逐渐增大。因此，流量或压差的变化与油液的污染程 度有关。因此，通过检测流量和压差有关参数，可以半定量地评定油液的污染度。本技术所述的在线油液污染自动检测装置由取样部、测试部、控制部构成；取样 部由测试液压管路l、换向阀2、取样油缸3、柱塞4、配重5、行程开关6构成，其中， 测试液压管路1通过换向阀2与取样油缸3连接，取样油缸3中设有一柱塞4，在柱塞4 的轴向上设有行程开关6，并连接一配重5;测试部由滤膜8、位移传感器9、测试油缸IO、 行程开关ll、活塞杆12、换向阀14构成，滤膜8位于测试油缸10的一端，测试油缸IO 的另一端设有一活塞杆12，活塞杆12的一端设有一位移传感器9，位移传感器9在活塞柱的轴向设有一行程开关ll;换向阔14与滤膜8连接，用以排出油液；取样部与测试部 通过换向阀7连接；控制部通过微型计算机控制电磁阀的开启和关闭。上述装置的测试部还设有一反冲装置13，该反冲装置13为一步进电机带动的齿轮齿 条活塞装置，可以推动活塞杆12运动。 所述反冲装置的动作由控制部控制。所述的控制部为以微机为核心的可编程的数据采集及处理系统。 所述的数据采集的对象是活塞位移、行程开关信号。所述的控制部由虚拟仪器软件LabView进行编程设置。 所述的换向阀14连接有一回油管路15。本技术能完成自动清洗、自动取样、自动测试、数据采集分析处理等环节，数据 显示、存储、査询和报告的功能，以及污染度超限报警、与过滤器等污染控制装置的控制 接口。取样系统完成测试装置从液压系统主管路的取样任务，采用电磁阀控制完成测试系统 与主管路的连接，电控单向阀给电信号，油路打开，完成取样任务，电磁阀新电。检测时的恒压是通过专门设计的取样油缸实现的，当测试时，取样油缸采用专门的配 重完成测试油液从取样缸到测试缸的过程。反冲装置的设置使测试结束后可以及时清洗过滤膜，避免影响下次测试的准确度，使 得本装置得以连续工作。反冲装置采用步进电机控制测试缸活塞杆的移动。控制部能完成检测系统对取样量、反冲位置、液压系统油路控制阀的开启、关闭以及 测试缸活塞位移的实时测量的控制。油液污染在线检测装置中，数据采集与控制系统用于精确地测量油液污染在线监测过 程中随着滤膜堵塞测试缸活塞的位移、控制测试循环中电磁阀的开、关以及取样和反冲行 程开关的动作的协调运动。数据处理系统用来对采集的活塞的位移和输出控制信号进行处 理，从而得出油液污染数学模型函数，最终得出油液污染在线监测的污染度结果。本技术采用以计算机为核心的现代测试系统，利用计算机进行数学运算与信号分 析处理，获得了最大限度的信息与测量功能。本技术用配重获得测试时压力不变，通过测量一定压差下通过滤膜流量的改变引 起的活塞位移的变化，从而确定油液的污染度。本装置工作时，将进油口并连到监測系统的污染度监测点管路上，出油口与油箱相连。 首先电磁阀打开，油液从液压系统进入特制取样缸，然后放掉油液，重复几次完成取样缸 的清洗工作。测试开始，将测试缸筒进油口与液压油的取样缸连通，在压力的作用下油液 通过滤膜进入缸筒并推动活塞杆向外移动。油液中的颗粒污染物被截留在滤膜表面并堵塞 滤膜的部分孔口，从而引起滤膜的流量逐渐减小。当滤膜完全堵塞时，流量降低到接近零， 这时活塞杆的移动速度也几乎降低到零。从测试开始到滤膜完全堵塞，在这段时间内通过 滤膜的油液体积可以通过柱塞的位移来测定。油液的过滤体积与油液的污染度成反比，并 且与系统压力和油液粘度等因素有关。通过位移传感器测定柱塞的位移，再经过换算处理，即可得出油液的污染度等级。本装置通过微型计算机控制电磁阀开启、关闭完成从监测点的取样、测试，测试结束 后，通过反冲装置冲洗滤膜。数据采集与控制卡采集位移传感器转化来的电信号，通过滤 波、运算处理，并利用数学模型函数得出对应的油液污染度值，然后将油液污染度值显示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在线油液污染自动检测装置，其特征在于，所述装置由取样部、测试部、控制部构成；　　　　取样部由测试液压管路（１）、换向阀（２）、取样油缸（３）、柱塞（４）、配重（５）、行程开关（６）构成，其中，测试液压管路（１）通过换向阀（２）与取样油缸（３）连接，取样油缸（３）中设有一柱塞（４），在柱塞（４）的轴向上设有行程开关（６），并连接一配重（５）；　　　　测试部由滤膜（８）、位移传感器（９）、测试油缸（１０）、行程开关（１１）、活塞杆（１２）、换向阀（１４）构成，滤膜（８）位于测试油缸（１０）的一端，测试油缸（１０）的另一端设有一活塞杆（１２），活塞杆（１２）的一端设有一位移传感器（９），位移传感器（９）在活塞柱的轴向设有一行程开关（１１）；换向阀（１４）与滤膜（８）连接，用以排出油液；　　　　取样部与测试部通过换向阀（７）连接；　　　　控制部通过微型计算机控制电磁阀的开启和关闭。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贾瑞清，
申请(专利权)人：贾瑞清，
类型：实用新型
国别省市：11[]