一种用于润滑油液磨粒在线监测的集成系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于润滑油液磨粒在线监测的集成系统，包括进油口和出油口，进油口经集成系统管路与颗粒传感器、阀块、油品品质传感器、总铁传感器及出油口连接，共同形成一个油路系统；颗粒传感器、油品品质传感器和总铁传感器通过线路分别与控制单元的不同接口相连，控制单元的接口上还分别设有电源端口和通讯端口，通讯端口与上位机相连。该系统能在线监测润滑油液中磨损颗粒的状态，间接反映机构的磨损情况，同时提供预警提示及报警显示。克服润滑油液取样无代表性、耗时、成本高、受地域限制、监测结果具有滞后性等缺点。本实用新型专利技术适用于航空发动机、远洋船舶、水电厂大型水轮机与火电厂蒸汽轮机、机床设备、风电场风机齿轮箱等领域。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种用于润滑油液磨粒在线监测的集成系统
本技术涉及一种润滑油液磨粒在线监测的集成系统，特别适用于润滑系统中在线监测磨损的系统。
技术介绍
随着科技的发展，机械系统使用环境从陆地海洋到天空和太空不断扩展，使设备变得更加复杂，应用环境日益恶劣；客户对机械系统持续无故障运行时间要求更长；市场竞争日益激烈。因而设备不仅需要性能优良、功能齐全，而且需要降低运行费用。从设备故障的统计资料表明设备的失效80%是因为润滑故障导致异常磨损所引起；柴油机中大约 70%是因为油品污染引起，而其中50%是磨损造成的；滚动轴承中大约40%的失效与损坏是由于润滑不当而导致；齿轮中大约51%的故障与润滑不良和异常磨损有关。所以传统的设备润滑离线维护，已经远远不能满足运行的要求。目前，润滑系统的监测，主要依靠离线监测。离线检测的缺点是检测消耗时间较长；取样、寄样、接受报告有一定的繁琐；样本的局限，润滑系统的信息存在遗漏；取样需要环境及空间。这些因素导致指导维护的滞后性。因此，针对这些缺点，研究一种润滑油液磨粒在线监测的集成系统，对润滑系统油液磨粒在线进行监测，实时提供运行维护信息，提高设备的可靠性，避免重大事故的发生；节约运行维修费用，延长设备使用寿命，创造出更大的生产价值
技术实现思路
本技术的目的是提供一种润滑油液磨粒在线监测的集成系统，该系统能在线监测润滑油液中磨损颗粒的状态，间接反映机构的磨损情况，同时提供预警提示及报警显示。克服了润滑油液取样无代表性、耗时、成本高、受地域限制、监测结果具有滞后性等缺点ο为实现上述目的，本技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种用于润滑油液磨粒在线监测的集成系统，包括进油口和出油口，所述进油口经集成系统管路与颗粒传感器、阀块、油品品质传感器、总铁传感器及出油口连接，共同形成一个油路系统；所述颗粒传感器、油品品质传感器和总铁传感器通过线路分别与控制单元的不同接口相连，控制单元的接口上还分别设有电源端口和通讯端口，通讯端口与上位机相连。所述阀块的两个出油口分别与油品品质传感器的接口和总铁传感器的进油口相连。所述控制单元为数据采集卡或PLC控制单元，其包括电源模块、A/D模块、第一通讯模块和第二通讯模块；所述电源模块与电源端口相连，所述A/D模块与油品品质传感器和总铁传感器相连，第一通讯模块与颗粒传感器相连，所述第二通讯模块与所述通讯端口相连。传感器选择的是英国KITTIWAKE公司的产品，其中颗粒传感器的型号是 AS-K16560，总铁传感器的型号是AS-K16583，油品品质传感器的型号是AS-K16181。传感器的防护等级均为IP65。本技术的数据采集卡或PLC控制单元，采集颗粒传感器、油品品质传感器和总铁传感器的信号，进行运算处理，通过通讯端口输出信号；所述通讯端口，与上位机连接， 上位机显示磨粒数值，并可存储打印，同时提供预警提示及报警显示；所述数据采集卡或 PLC控制单元的电源，由电源端口与现场连接。监测时，首先将本技术集成系统的进油口接在被监测润滑系统油路的旁路进油端口上，将出油口接在被监测润滑系统油路的旁路出油端口上，使集成系统参与主润滑系统的循环运动；连接现场电源到电源端口，给集成系统供电。利用润滑系统的动力以及总铁传感器自带的活塞，实现传感器测定要求的压力与流量范围。通过油品品质传感器检测润滑油液品质的变化；通过颗粒传感器提供铁屑和其他金属颗粒的数量；通过总铁传感器 5测量润滑油液中铁磁性磨粒的含量。在监测过程中，电源模块接受外部的电源，给数据采集卡或PLC控制单元供电，A/ D模块采集油品品质传感器、总铁传感器的信号；第一通讯模口采集颗粒传感器的信号；第二通讯端口与通讯端口连接；通讯端口连接上位机。上位机接受数据采集卡或PLC控制单元运算处理的信号，显示磨粒数值，并可存储打印，同时提供预警提示及报警显示。本技术与现有技术相比的特点是1、本技术包括进油口、颗粒传感器、阀块、油品品质传感器、总铁传感器、出油口、数据采集卡或PLC控制单元、电源端口、通讯端口及上位机。是检测元件与监测信号处理的集成系统，能显示磨粒数值，并可存储打印，同时提供预警提示及报警显示，以预防重大事故发生；2、监测集成系统，方便现场安装，且运行简单；3、进行实时连续监测，避免了离线取样的遗漏；4、在线监测系统兼容性强，任何计算机都可以做为上位机监控运行。附图说明图1为本技术的润滑油液磨粒在线监测的集成系统的原理框图；图2为数据采集卡或PLC控制单元采集处理数据示意图；其中，1.进油口 ；2.颗粒传感器；3.阀块；4.油品品质传感器；5.总铁传感器； 6.出油口 ；7.数据采集卡或PLC控制单元；7-1.电源模块；7-2. A/D模块；7-3.第一通讯模块；7-4.第二通讯模块；8.电源端口 ；9.通讯端口 ；10.上位机。具体实施方式以下结合附图和实施例作进一步说明参阅图1，本技术的用于润滑油液磨粒在线监测的集成系统，包括进油口 1、 颗粒传感器2、阀块3、油品品质传感器4、总铁传感器5、出油口 6、数据采集卡或PLC控制单元7、电源端口 8、通讯端口 9、上位机10。所述进油口 1经集成系统管路与颗粒传感器2、阀块3、油品品质传感器4、总铁传感器5及出油口 6连接，共同形成一个油路系统；所述颗粒传感器2、油品品质传感器4和总铁传感器5通过线路分别与数据采集卡或PLC控制单元7的不同接口相连，数据采集卡或PLC控制单元7的接口上还分别设有电源端口 8和通讯端口 9，通讯端口 9与上位机10 相连。所述阀块的两个出油口分别与油品品质传感器的接口和总铁传感器的进油口相连。所述数据采集卡或PLC控制单元7包括电源模块7-1、A/D模块7_2、第一通讯模块7-3和第二通讯模块7-4 ；所述电源模块7-1与电源端口 8相连，所述A/D模块7_2与油品品质传感器4和总铁传感器5相连，第一通讯模块7-3与颗粒传感器2相连，所述第二通讯模块7-4与所述通讯端口 9相连。监测时，首先将本技术集成系统的进油口 1接在被监测润滑系统油路的旁路进油端口上，将出油口 6接在被监测润滑系统油路的旁路出油端口上，使集成系统参与主润滑系统的循环运动；连接现场电源到电源端口 8，给集成系统供电。本实施例中利用润滑系统的动力以及总铁传感器5自带的活塞，实现传感器测定要求的压力与流量范围。通过油品品质传感器4，检测润滑油液品质的变化；通过颗粒传感器2，提供铁屑和其他金属颗粒的数量；通过总铁传感器5，测量润滑油液中铁磁性磨粒的含量。在监测过程中，电源模块7-1接受外部的电源，给数据采集卡或PLC控制单元7供电，A/D模块7-2采集油品品质传感器4、总铁传感器5的信号；第一通讯模口 7-3采集颗粒传感器2的信号；第二通讯端口 7-4与通讯端口 9连接；通讯端口 9连接上位机10。上位机10接受数据采集卡或PLC控制单元7运算处理的信号，显示磨粒数值，并可存储打印，同时提供预警提示及报警显示。权利要求1.一种用于润滑油液磨粒在线监测的集成系统，其特征在于包括进油口和出油口， 所述进油口经集成系统管路与颗粒传感器、阀块、油品品质传感器、总铁传感器及出油口连接，共同形成一个油路系统；所述颗粒传感器、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨小凡，宋鹏，邵加鼎，王菲菲，张佳福，
申请(专利权)人：济南轨道交通装备有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：