专利名称：一种利用振动特征的润滑油颗粒污染度监测方法与装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用振动特征的润滑油颗粒污染度监测方法与装置，涉及润滑油液污染在线监测技术领域。
背景技术：
设备的良好润滑状态可以大大的减小磨损失效，有效延长机器没备的使用寿命， 最大限度地降低停机损失。同时，润滑油中由于机械零部件的磨损颗粒的存在而拥有机器运行状态的丰富信息。油液监测技术是通过分析被监测机器的在用润滑剂(或工作介质) 的性能变化和携带的磨损微粒的情况，获得机器的润滑和磨损状态的信息，评价机器的工况和预测故障，并确定故障原因、类型和零件的技术。虽然在车辆或设备的操作费用中，润滑油费用仅占0. 5% -1. 5%，但润滑油的质量不合适或使用不当，是发生故障的重要根源，据日本机械振兴协会对企业的14种原因引发的700次机械故障调查，因润滑不良发生的故障166次，占25. 7%，润滑方法不当的92 次，占14. 3%，与润滑有关的共占40%，因此搞好润滑是减少故障的极重要一环。随着工业界对监测与诊断技术需求的增加，对部分国内外现有的润滑油污染度检测技术的分析，现有的油液污染分析检测方法和技术主要有主要有磁性法、计数法、材料特征法等，它们具有以下一些特点检测原理、方法多样，设备复杂，成本高，测定方法繁琐。

发明内容
本发明的目的是一种利用振动特征的润滑油颗粒污染度监测方法与装置，根据润滑油中污染颗粒与油液的振动特征，提取污染物的数量和大小，转换为NAS1638的评定标准，在线监测油液的污染程度，克服现有的油液污染监测装置设备复杂、成本高及测定方法繁琐等不足。本发明主要有待监测润滑油的使用元件，以及所述的元件有进油口和出油口，在进油口和出油口靠近元件的一侧分别设置高精度的压力传感器，在所述的元件外表面中心等距设置三向加速度传感器，对所述的压力传感器和加速度传感器的检测信号进行处理运算的信号采集处理放大单元和显示装置组成。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是利用润滑油使用设备在运行过程中由于自身或外界的激振力作用，在待监测元件的进油口和出油口设置高精度的压力传感器，在所述的元件表面设置三个三向加速度传感器，待检测的润滑油在一定的压力下输送给所述的元件的进油口，将油液的振动特征通过进油口的压力传感器检测出来，然后进入元件内部，这时若元件内部由于磨损或其他原因产生的金属磨粒会随着油液一起产生振动，并通过元件表面的三个三向加速度传感器输出其振动特征，最后通过出油口流出元件， 并经过出油口的压力传感器将携带有金属磨粒的油液的振动特征检测出来；这些检测出来的振动特征信号通过接线板进入信号采集装置，在一定的控制策略作用下与经过实验建立数据库进行比较，可得出对应的油液污染值。
本发明的有益效果是，利用润滑油使用设备在运行过程中自身或外界的激振力作用，产生与油液和金属磨粒特性有关的振动信号，获取润滑油的污染值，结构简单。该发明利用在进油口和出油口设置压力传感器的方式，可以对待监测元件的磨损状况进行实时监测，并通过在元件表面安装三个三向加速度传感器，可将检测过程中润滑系统的振动的影响降低，提高检测准确性；利用实验建立数据库，可以使不同种类的润滑油在该发明的检测过程中不受油液性能的影响，测试结果更为可靠，能够在系统工作过程中在线监测出油液的污染等级，实现显示、存储、打印等功能，减小人为因素对检测结果的影响。


图1是本发明的结构示意图。图中1——进油口，2——进油口高精度压力传感器，3— 4——待监测润滑油的使用元件，5——出油口高精度压力传感器，6 结果显示装置，8——信号采集处理单元。
具体实施例方式下面结合实施例，进一步说明本发明。如图1所示的实施例，本发明主要包括进油口 1，进油口高精度压力传感器2，三向加速度传感器3，待监测润滑油的使用元件4，出油口高精度压力传感器5，出油口 6，监测结果显示装置7，信号采集处理单元8组成。将该发明直接利用待检测的润滑油的使用元件4进行工作，具有一定压力的润滑油通过进油口 1输送到所述的使用元件4，由于润滑系统的振动以及润滑油液自身特性的作用下产生振动，通过进油口高精度(0. 1%)压力传感器2将其振动特征信号检测出来，当油液进入元件内部，如果有金属磨粒的存在，则金属磨粒与油液的相互作用，其振动特征就会与进油口压力传感器的振动特征不同，通过出油口压力传感器检测出来，即将这两个压力传感器的检测值经过信号的采集放大处理，二者相减，就可获取金属磨粒的振动特征；为了避免润滑油中的金属磨粒的振动特征被噪声淹没，可通过所述的待监测元件表面设置的加速度传感器，检测出元件的振动特征，将其作为噪声信号与压力传感器生物检测信号进行比较，从而获待监测元件内部金属磨粒的振动特征；根据合理对应的实验参数条件下的数据，建立金属磨粒的大小、数量与NAS1638标准的关系数据库，通过一定的控制策略，可得出对应的油液污染值，实现实时显示检测过程中油液的运动状态。本发明提供的一种利用振动特征的润滑油颗粒污染度监测方法与装置，可以使检测结果以NAS1638标准相对应的标准形式输出油液的污染等级，结构简单。可以实时显示检测过程中油液的运动状态，通过一定的控制策略，合理提供对应的实验参数条件下的数据库，可以对待监测元件的磨损状况进行实时监测，将检测过程中润滑系统的振动的影响降低，提高检测准确性实现显示、存储、打印等功能，减小人为因素对检测结果的影响。
.向加速度传感器， 出油口，7——监测
权利要求
1.一种利用振动特征的润滑油颗粒污染度监测方法与装置，主要有进油口，进油口高精度压力传感器，三向加速度传感器，待监测润滑油的使用元件，出油口高精度压力传感器，出油口，监测结果显示装置，信号采集处理单元组成，其特征在于待监测润滑油的使用元件，以及所述的元件有进油口和出油口，在进油口和出油口靠近元件的一侧分别设置高精度的压力传感器，在所述的元件外表面中心等距设置三向加速度传感器。
2.根据权利要求1所述一种利用振动特征的润滑油颗粒污染度监测方法与装置，其特征在于，对所述的压力传感器和加速度传感器的检测信号通过信号采集处理放大单元和显示装置进行处理，可以使检测结果以NAS1638标准相对应的标准形式输出油液的污染等级。
全文摘要
一种利用振动特征的润滑油颗粒污染度监测方法与装置，主要有待监测润滑油的使用元件，以及所述的元件有进油口和出油口，在进油口和出油口靠近元件的一侧分别设置高精度的压力传感器，在所述的元件外表面中心等距设置三向加速度传感器，对所述的压力传感器和加速度传感器的检测信号进行处理运算的信号采集处理放大单元和显示装置组成，可以使检测结果以NAS1638标准相对应的标准形式输出油液的污染等级，结构简单，能实时显示检测过程中油液的运动状态，对待监测元件的磨损状况进行实时监测，提高检测准确性实现显示、存储、打印等功能，减小人为因素对检测结果的影响。
文档编号G01N15/00GK102175579SQ20101061681
公开日2011年9月7日 申请日期2010年12月31日 优先权日2010年12月31日
发明者刘阁, 张贤明, 陈彬, 陈登霞 申请人:重庆工商大学