【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及根据权利要求1的用于检测润滑剂状态的传感器装置。此外，本专利技术涉及根据权利要求11的润滑系统和根据权利要求12的用于检测润滑剂状态的方法。
技术介绍
1、在用于将润滑剂(例如油或油脂)传送到待润滑的各种部件或消耗装置的润滑系统中，使用适合于相应应用的润滑剂是很重要的。此外，润滑剂不得降解、过期或被污染。否则，这可能会导致润滑不充分，在最坏的情况下，会过早损坏待润滑的部件(例如轴承)。
2、为了防止这种不充分润滑或损坏待润滑部件，有必要定期检查和测试所用的润滑剂。通过对从润滑点回流的润滑剂进行分析，这种检查还能够得出关于润滑剂状态的结论。例如，可以识别金属碎屑或反应产物的增加。
3、迄今为止，相应的润滑剂测试只能在实验室离线进行。为此，必须从润滑系统中去除润滑剂，然后在润滑系统外进行测试。然而，这非常耗时。此外，在没有复杂测试的情况下，迄今为止还不能收集到关于润滑剂状态的更精确的信息。
4、本专利技术的目的是提供传感器装置、润滑系统及方法，利用它们可以快速、连续和全面地监测润滑剂。
技术实现思路
1、该目的是通过根据权利要求1的用于检测润滑剂状态的传感器装置和根据权利要求11的润滑系统以及根据权利要求12的用于检测润滑剂状态的方法来实现的。
2、传感器装置可以用于例如润滑系统，例如中央润滑系统。这种润滑系统包括润滑剂箱、泵和至少一个润滑点，其中泵被设计成将润滑剂从润滑剂箱传送到至少一个润滑点。润滑系统还具有一个或多个润滑
3、润滑点可以是需要润滑的机械系统的任何部件，例如轴承等。润滑剂根据需要从润滑剂箱传送到润滑点。因此，泵设置在润滑剂箱和润滑点之间的润滑管线中，以便输送润滑剂。润滑剂可以是流体或糊状形式的任何润滑剂，例如油或油脂。
4、为了确保所使用的润滑剂能够充分润滑润滑点(一个或多个)，润滑系统可以具有用于检测润滑系统中润滑剂状态的传感器装置，如下所述。
5、可替代地，下述传感器装置可以独立于润滑系统以单独方式使用，例如在实验室环境中。在这种情况下，待测试的润滑剂可被引入传感器装置(例如探针的形式)中。
6、在这两种情况下，可以使用传感器装置，该传感器装置包括传感器单元，该传感器单元被设计成根据所施加的交流电的频率来测量润滑剂的阻抗。此外，传感器装置具有评估单元，该评估单元被设计成基于测量的阻抗来确定润滑剂的状态。
7、当在润滑系统中使用时，传感器单元可以布置在润滑剂箱的下游和/或润滑剂引导管线中的泵的下游，和/或它可以布置在消耗装置(即在相应润滑点的上游或下游)，和/或在至少一个润滑点处。可替代地，如果来自润滑点的润滑剂被收集在这种润滑剂收集箱中，则传感器单元也可以布置在泵中和/或润滑剂收集箱中。为了简单起见，下面结合润滑系统描述传感器装置。然而，应该注意的是，这里描述的特征也独立于润滑系统而应用，即当在实验室环境中使用时。
8、通过上述的阻抗测量，可以检测润滑剂的变化，特别是润滑剂的劣化。阻抗(也称为交流电阻)取决于施加的电压与流过润滑剂的电流之比。这受润滑剂状态的影响，例如污染程度、水含量等。这意味着阻抗的增加或减少又允许推断润滑剂的状态已经改变。阻抗的测量和监测因此可以简单的方式监测润滑剂的状态。
9、特别地，可以通过所谓的阻抗谱来确定阻抗。这里的阻抗是根据施加的交流电的频率确定的，其中，阻抗是在多个频率的情况下在所定义的频率范围(频谱)内确定的。阻抗谱可以以已知的方式进行。为了简单起见，下面提到阻抗测量，其中这被理解为根据交流电的频率通过阻抗谱测量阻抗。
10、特别地，10hz到至少5mhz的频率范围可以用于阻抗测量。该测量提供了电阻和电容分量以及相位角。在该测量范围内，可以从相应的曲线中确定可用于分析的特定特征值，例如最小值/最大值、平均值、中值、梯度或面积。不同的测量电压(例如1、2或5伏)可以提供进一步的信息。
11、传感器装置能够通过确定和评估阻抗来简单地监测润滑剂的状态。特别地，传感器装置也可以集成在现有的润滑系统中。此外，与以前的系统相比，实时监测是可行的，因为润滑剂不需要从润滑系统中取出并在外部测试。此外，监测可以连续进行，并且不依赖于必须从润滑系统取出的探针。可替代地，可以在一定间隔内对润滑剂进行检查，而不进行连续监测和测量。如上所述，传感器装置也可以与润滑系统分开使用，例如在实验室环境中，并提供通过测量阻抗获得关于润滑剂状态的更全面信息的选项。
12、传感器单元可以通过电缆连接到评估单元，以便与评估单元共享测量的阻抗。可替代地，传感器单元可以与评估单元无线通信，例如通过无线电。在后一种情况下，传感器单元优选包括用于与评估单元通信的通信装置和/或用于将测量的阻抗传递给评估单元的其他电子设备。因此，评估单元可以布置在任何点处，甚至与润滑系统或传感器单元分开。评估单元集成在润滑系统的控制单元或其他控制或处理单元中同样是可行的。
13、根据一实施例，传感器单元具有壳体，该壳体具有供应开口和排放开口，用于向壳体供应润滑剂和从壳体排放润滑剂。这里的传感器单元例如布置在润滑剂引导管线中。为了实现传感器单元和润滑剂之间的接触(这是测量阻抗所必需的)，润滑剂经由壳体的供应开口和排放开口被引入壳体中，即润滑剂被输送通过传感器单元。这里的壳体优选以这样的方式布置，使得润滑剂在其通过润滑系统的润滑回路输送期间被引入壳体中，并再次从壳体中排出。可替代地，传感器单元也可以直接布置在润滑剂中，例如在润滑系统中，而没有壳体。可替代地，传感器装置的一部分，例如传感器单元，也可以移动，从而剪切润滑剂。运动可以是旋转的或线性的。连续运动或振荡运动是可行的。由于这种运动，发生润滑剂分子的对准，这带来了静态测量额外的价值，并产生新的特征值。
14、作为上述通过润滑剂的相对运动进行动态测量的替代方案，也可以静态检测润滑剂的状态，即润滑剂相对于传感器单元没有运动。
15、根据优选实施例，传感器单元具有至少两个电极，它们布置成与润滑剂接触。电极可以各种方式布置为例如平板电极、管状电极或交叉指型电极。电极的其他布置同样是可行的。电极可以设计成具有导电表面，例如以便能够进行电阻和电容测量，或者它们可以相对于润滑剂绝缘以便能够进行电容测量。此外，传感器单元可以具有电源，其连接到电极以便向电极施加交流电。通过施加交流电，可以根据不同的频率测量用于测量润滑剂阻抗的阻抗谱。
16、根据另一实施例，至少两个电极以彼此预定的间距布置。两个电极之间的间距可以取决于润滑剂的量和/或类型。如果润滑剂更具流动性，电极可以布置得彼此更靠近；如果粘度更大，电极需要彼此更大的间距以允许润滑剂通过。也可以机械地设置电极之间的间距。这可以通过相应的元件来实现，例如杠杆或压电元件，它们被本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于检测润滑剂状态的传感器装置(4)，其特征在于，传感器装置(4)具有传感器单元(6)，其中传感器单元(6)被设计成根据施加的交流电的频率来测量润滑剂的阻抗，并且其中传感器装置(4)具有评估单元(8)，该评估单元被设计成基于测量的阻抗来确定润滑剂的状态。
2.根据权利要求1所述的传感器装置，其中，所述传感器单元(6)具有壳体，所述壳体具有供应开口(10)和排放开口(12)，用于向壳体供应润滑剂和从壳体排放润滑剂。
3.根据前述权利要求中任一项所述的传感器装置，其中，所述传感器单元(6)具有至少两个电极(20、20’)，所述至少两个电极布置成与润滑剂接触。
4.根据权利要求3所述的传感器装置，其中，所述传感器单元(6)具有交流电源(22)，其连接到所述电极(20、20’)，以便向电极(20、20’)施加交流电。
5.根据前述权利要求中任一项所述的传感器装置，其中，所述评估单元(8)被设计成将所测量的阻抗与参考值进行比较。
6.根据权利要求5所述的传感器装置，其中，所述传感器单元(6)被设计成在润滑剂的初始状态下测量
7.根据前述权利要求中任一项所述的传感器装置，其中，所述传感器装置(4)具有温度控制单元(16)，并且其中，所述温度控制单元(16)被设计成将至少在所述传感器单元(6)中的润滑剂的温度调节至预定温度。
8.根据权利要求7所述的传感器装置，其中，所述评估单元(8)被设计成将所测量的阻抗与参考值进行比较，其中参考值对应于参考润滑剂在所述预定温度下的阻抗。
9.根据前述权利要求中任一项所述的传感器装置，其中，所述传感器装置(4)具有温度传感器(14、14’)，其被设计成测量润滑剂的温度，并且其中，所述评估单元(8)被设计成基于测量的阻抗和测量的温度来确定润滑剂的状态。
10.根据前述权利要求中任一项所述的传感器装置，其中，所述传感器装置(4)是润滑系统(1)的一部分，特别是中央润滑系统，或者其中传感器装置(4)在实验室环境中与润滑系统(1)分开布置。
11.一种润滑系统(1)，具有润滑剂箱、具有泵并且具有至少一个润滑点，其中，泵被设计成将润滑剂从润滑剂箱传送到至少一个润滑点，其中润滑系统(1)还具有连接润滑剂箱、泵和润滑点的一个或多个润滑剂管线(2)以及根据前述权利要求中任一项所述的传感器装置(4)，其中传感器装置(4)布置在一个或多个润滑剂管线(2)中、泵中和/或润滑剂收集箱中和/或至少一个润滑点处。
12.一种用于检测润滑剂状态的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：根据施加的交流电的频率测量润滑剂的阻抗，并且基于测量的阻抗确定润滑剂的状态。
...【技术特征摘要】
1.一种用于检测润滑剂状态的传感器装置(4)，其特征在于，传感器装置(4)具有传感器单元(6)，其中传感器单元(6)被设计成根据施加的交流电的频率来测量润滑剂的阻抗，并且其中传感器装置(4)具有评估单元(8)，该评估单元被设计成基于测量的阻抗来确定润滑剂的状态。
2.根据权利要求1所述的传感器装置，其中，所述传感器单元(6)具有壳体，所述壳体具有供应开口(10)和排放开口(12)，用于向壳体供应润滑剂和从壳体排放润滑剂。
3.根据前述权利要求中任一项所述的传感器装置，其中，所述传感器单元(6)具有至少两个电极(20、20’)，所述至少两个电极布置成与润滑剂接触。
4.根据权利要求3所述的传感器装置，其中，所述传感器单元(6)具有交流电源(22)，其连接到所述电极(20、20’)，以便向电极(20、20’)施加交流电。
5.根据前述权利要求中任一项所述的传感器装置，其中，所述评估单元(8)被设计成将所测量的阻抗与参考值进行比较。
6.根据权利要求5所述的传感器装置，其中，所述传感器单元(6)被设计成在润滑剂的初始状态下测量润滑剂的阻抗，并将其存储为参考值。
7.根据前述权利要求中任一项所述的传感器装置，其中，所述传感器装置(4)具有温度控制单元(16)，并且其中，所述温度控制单元(16)被设计成...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·克鲁茨坎珀，S·舒尔曼，H·门格斯，M·格里布，H·布斯，D·格洛瓦尼亚，
申请(专利权)人：德国斯凯孚润滑油系统有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。