本实用新型专利技术公开了一种基于多源传感器的油液磨粒在线智能监测装置,包括依次连接并组成闭合回路的油样采集模块以及传感器模块,传感器模块电信号连接一采集控制与传输模块,采集控制与传输模块电信号连接一终端显示模块,其中:油样采集模块用于产生并输送带有磨粒的润滑油;传感器模块用于监测润滑油中磨粒总量、测量磨粒粒径和材质以及确认磨粒几何特征;采集控制与传输模块用于接收传感器模块的电信号,并传输至终端显示模块上;终端显示模块用于显示传感器模块采集到的磨粒几何特征数值。本实用新型专利技术功能性强,操作方便,能够广泛应用在机械设备及动力装置健康管理领域。应用在机械设备及动力装置健康管理领域。应用在机械设备及动力装置健康管理领域。
【技术实现步骤摘要】
一种基于多源传感器的油液磨粒在线智能监测装置
[0001]本技术涉及机械设备及动力装置健康管理
,具体是指一种基于多源传感器的油液磨粒在线智能监测装置。
技术介绍
[0002]在动力型机械设备中润滑油是不可或缺的介质。根据现有技术可知,在润滑油的油液中会携带磨损过程中产生的磨粒,而磨粒含有各种磨损过程信息,其数量、大小、形状、颜色、形貌特征等与磨粒产生时的系统状态以及材料的磨损方式密切相关;且同振动、噪声分析等技术相比较而言,润滑油监测方法环境干扰相对较小,监测与诊断结论更为可靠,能够为及时制定维修维护决策提供有效依据,因而受到世界各国的普遍重视,近年来基于润滑油监测与分析已经成为重大机械装备(如航空发动机、燃气轮机、船舶舰艇动力、风力发电)实施全寿命周期健康管理的重要支撑技术手段。润滑油监测与分析的核心任务是明确润滑油的流动性质、污染物和磨损产物的变化趋势,进而能够可控、有序地采取纠正措施以防止设备的性能降低或重大机械故障的发生。
[0003]因此,一种能够解决上述问题的监测装置有待提出。
技术实现思路
[0004]针对以上问题,本技术提出了一种能够测量磨粒几何特征的在线监测装置。
[0005]本技术提供的技术方案为:
[0006]一种基于多源传感器的油液磨粒在线智能监测装置,包括依次连接并组成闭合回路的油样采集模块以及传感器模块,所述传感器模块电信号连接一采集控制与传输模块,所述采集控制与传输模块电信号连接一终端显示模块,其中:
[0007]所述油样采集模块用于产生并输送带有磨粒的润滑油;
[0008]所述传感器模块用于监测润滑油中磨粒总量、测量磨粒粒径和材质以及确认磨粒几何特征;
[0009]所述采集控制与传输模块用于接收传感器模块的电信号,并传输至终端显示模块上;
[0010]所述终端显示模块用于显示传感器模块采集到的磨粒几何特征数值。
[0011]进一步地,所述油样采集模块包括:
[0012]通过一主油管顺次连接的润滑泵、油箱、摩擦副磨损实验台以及并联连接在主油管上的数字齿轮泵;
[0013]所述传感器模块包括顺次串接在主油管上的流量传感器一、颗粒传感器一、流量传感器二以及颗粒传感器二;
[0014]所述传感器模块还包括串接在数字齿轮泵所在回路上的流量传感器三、颗粒传感器三、电容传感器、电感传感器以及超声传感器。
[0015]进一步地,所述传感器模块外部设有一防护用盒体,所述盒体上设有供信号线穿
过的通孔;
[0016]所述数字齿轮泵通过一旁路油管并联在主油管上,所述数字齿轮泵以及旁路油管均位于盒体内。
[0017]进一步地,所述摩擦副实验台包括带有摩擦副的动力设备。
[0018]进一步地,所述信号线设为若干个,其两端分别与传感器模块、采集控制与传输模块连接。
[0019]进一步地,所述终端显示模块包括一带有显示屏的计算机。
[0020]本技术与现有技术相比的优点在于:
[0021]通过采用本装置,达到了对润滑油中磨粒进行几何性能测量的目的,从而为大型机械设备全寿命运行提供了技术参考,实用性强;
[0022]本装置搭建组装过程简单,易于操作,成本低廉,且功能性强,从而为发动机等设备的运行提供技术指导。
附图说明
[0023]图1是本技术实施例的连接关系原理图。
具体实施方式
[0024]下面结合附图1对本技术做进一步的详细说明。
[0025]一种基于多源传感器的油液磨粒在线智能监测装置,包括依次连接并组成闭合回路的油样采集模块以及传感器模块,传感器模块电信号连接一采集控制与传输模块8,采集控制与传输模块8电信号连接一终端显示模块9,其中:
[0026]油样采集模块用于产生并输送带有磨粒的润滑油;
[0027]传感器模块用于监测润滑油中磨粒总量、测量磨粒粒径和材质以及确认磨粒几何特征;
[0028]采集控制与传输模块8用于接收传感器模块的电信号,并传输至终端显示模块9上;
[0029]终端显示模块9用于显示传感器模块采集到的磨粒几何特征数值。
[0030]通过采用本装置,基于综合的油液监测技术在线监测油液中磨损微粒的情况,基于油液的实时监测信息迅速且准确地找到机械系统的故障位置和故障原因,以便采取适当措施来及时应对,从而用于解决机械装置的状态监测、故障诊断以及维护决策的问题。
[0031]在具体的监测过程中,通过设计硬件的级联方式消除测量互扰,提高监测精度,通过设计智能采样,可针对不同衰变程度的滑油进行智能化采样。
[0032]在具体实施的过程中,启动本系统,利用油样采集模块产生并传输带有磨粒的润滑油,而后在传输的过程中通过传感器模块对磨粒的几何性能进行检测,并将检测到的数据传输至采集控制与传输模块8,最终通过与采集控制与传输模块8电信号连接的终端显示模块9来显示出来传感器模块的监测数据,以供用户进行分析。
[0033]油样采集模块包括:
[0034]通过一主油管1顺次连接的润滑泵2、油箱3、摩擦副磨损实验台4以及并联连接在主油管1上的数字齿轮泵5;
[0035]传感器模块包括顺次串接在主油管1上的流量传感器一6、颗粒传感器一7、流量传感器二10以及颗粒传感器二11;
[0036]传感器模块还包括串接在数字齿轮泵5所在回路上的流量传感器三12、颗粒传感器三13、电容传感器14、电感传感器15以及超声传感器16。
[0037]流量传感器一6和流量传感器二10分别用于监测油路中的体积流量,且二者由于是间距设置,当二者数值存在差异时,说明传感器模块存在漏油现象,从而实现了监测装置的自查功能。
[0038]通过将流量传感器一6、颗粒传感器一7以及流量传感器三12以及颗粒传感器三13,达到了监测主油管1以及数字齿轮泵5所在回路上油液流量的监测目的,进而对整个润滑系统中磨粒的数量和通过传感器的磨粒数量实现整体上的把握。
[0039]具体来说,在监测装置中,颗粒传感器13用于监测油液中颗粒总量,电容传感器14用于监测油液介电常数的变化,并使得金属磨粒偏向管壁,为电感传感器15的测量做准备;电感传感器15的作用是监测磨粒粒径和材质,超声传感器16用于对磨粒的几何特征进行进一步的确认。
[0040]传感器模块外部设有一防护用盒体17,盒体17上设有供信号线18穿过的通孔;
[0041]数字齿轮泵5通过一旁路油管19并联在主油管1上,数字齿轮泵5以及旁路油管19均位于盒体17内。
[0042]摩擦副实验台4包括带有摩擦副的动力设备。
[0043]摩擦副实验台4采用带有摩擦副的机械设备即可,从而满足产生磨粒的要求。盒体17采用具有防止电磁信号干扰的材质制作而成即可,从而防止对传感器模块造成信号干扰。
[0044]信号线18设为若干个,其两端分别与传感器模块、采集控制与本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于多源传感器的油液磨粒在线智能监测装置,其特征在于,包括依次连接并组成闭合回路的油样采集模块以及传感器模块,所述传感器模块电信号连接一采集控制与传输模块,所述采集控制与传输模块电信号连接一终端显示模块,其中:所述油样采集模块用于产生并输送带有磨粒的润滑油;所述传感器模块用于监测润滑油中磨粒总量、测量磨粒粒径和材质以及确认磨粒几何特征;所述采集控制与传输模块用于接收传感器模块的电信号,并传输至终端显示模块上;所述终端显示模块用于显示传感器模块采集到的磨粒几何特征数值。2.根据权利要求1所述的一种基于多源传感器的油液磨粒在线智能监测装置,其特征在于,所述油样采集模块包括:通过一主油管顺次连接的润滑泵、油箱、摩擦副磨损实验台以及并联连接在主油管上的数字齿轮泵;所述传感器模块包括顺次串接在主油管上的流量传感器一、颗粒传感器一、流量传感器二以及颗粒传感器二;所述传感器模块还...
【专利技术属性】
技术研发人员:文振华,李树豪,郭霄,方鹏亚,杨红普,赵小飞,
申请(专利权)人:郑州航空工业管理学院,
类型:新型
国别省市:
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