專利名稱：一種用于潤滑油液磨粒在線監(jiān)測的集成系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種用于潤滑油液磨粒在線監(jiān)測的集成系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種潤滑油液磨粒在線監(jiān)測的集成系統(tǒng)，特別適用于潤滑系統(tǒng)中在線監(jiān)測磨損的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
[0002]隨著科技的發(fā)展，機(jī)械系統(tǒng)使用環(huán)境從陸地海洋到天空和太空不斷擴(kuò)展，使設(shè)備變得更加復(fù)雜，應(yīng)用環(huán)境日益惡劣；客戶對機(jī)械系統(tǒng)持續(xù)無故障運行時間要求更長；市場競爭日益激烈。因而設(shè)備不僅需要性能優(yōu)良、功能齊全，而且需要降低運行費用。從設(shè)備故障的統(tǒng)計資料表明設(shè)備的失效80%是因為潤滑故障導(dǎo)致異常磨損所引起；柴油機(jī)中大約 70%是因為油品污染引起，而其中50%是磨損造成的；滾動軸承中大約40%的失效與損壞是由于潤滑不當(dāng)而導(dǎo)致；齒輪中大約51%的故障與潤滑不良和異常磨損有關(guān)。所以傳統(tǒng)的設(shè)備潤滑離線維護(hù)，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足運行的要求。[0003]目前，潤滑系統(tǒng)的監(jiān)測，主要依靠離線監(jiān)測。離線檢測的缺點是檢測消耗時間較長；取樣、寄樣、接受報告有一定的繁瑣；樣本的局限，潤滑系統(tǒng)的信息存在遺漏；取樣需要環(huán)境及空間。這些因素導(dǎo)致指導(dǎo)維護(hù)的滯后性。因此，針對這些缺點，研究一種潤滑油液磨粒在線監(jiān)測的集成系統(tǒng)，對潤滑系統(tǒng)油液磨粒在線進(jìn)行監(jiān)測，實時提供運行維護(hù)信息，提高設(shè)備的可靠性，避免重大事故的發(fā)生；節(jié)約運行維修費用，延長設(shè)備使用壽命，創(chuàng)造出更大的生產(chǎn)價值發(fā)明內(nèi)容[0004]本實用新型的目的是提供一種潤滑油液磨粒在線監(jiān)測的集成系統(tǒng)，該系統(tǒng)能在線監(jiān)測潤滑油液中磨損顆粒的狀態(tài)，間接反映機(jī)構(gòu)的磨損情況，同時提供預(yù)警提示及報警顯示?？朔藵櫥鸵喝訜o代表性、耗時、成本高、受地域限制、監(jiān)測結(jié)果具有滯后性等缺點ο[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是[0006]一種用于潤滑油液磨粒在線監(jiān)測的集成系統(tǒng)，包括進(jìn)油口和出油口，所述進(jìn)油口經(jīng)集成系統(tǒng)管路與顆粒傳感器、閥塊、油品品質(zhì)傳感器、總鐵傳感器及出油口連接，共同形成一個油路系統(tǒng)；所述顆粒傳感器、油品品質(zhì)傳感器和總鐵傳感器通過線路分別與控制單元的不同接口相連，控制單元的接口上還分別設(shè)有電源端口和通訊端口，通訊端口與上位機(jī)相連。[0007]所述閥塊的兩個出油口分別與油品品質(zhì)傳感器的接口和總鐵傳感器的進(jìn)油口相連。[0008]所述控制單元為數(shù)據(jù)采集卡或PLC控制單元，其包括電源模塊、A/D模塊、第一通訊模塊和第二通訊模塊；所述電源模塊與電源端口相連，所述A/D模塊與油品品質(zhì)傳感器和總鐵傳感器相連，第一通訊模塊與顆粒傳感器相連，所述第二通訊模塊與所述通訊端口相連。[0009]傳感器選擇的是英國KITTIWAKE公司的產(chǎn)品，其中顆粒傳感器的型號是 AS-K16560，總鐵傳感器的型號是AS-K16583，油品品質(zhì)傳感器的型號是AS-K16181。傳感器的防護(hù)等級均為IP65。[0010]本實用新型的數(shù)據(jù)采集卡或PLC控制單元，采集顆粒傳感器、油品品質(zhì)傳感器和總鐵傳感器的信號，進(jìn)行運算處理，通過通訊端口輸出信號；所述通訊端口，與上位機(jī)連接， 上位機(jī)顯示磨粒數(shù)值，并可存儲打印，同時提供預(yù)警提示及報警顯示；所述數(shù)據(jù)采集卡或 PLC控制單元的電源，由電源端口與現(xiàn)場連接。[0011]監(jiān)測時，首先將本實用新型集成系統(tǒng)的進(jìn)油口接在被監(jiān)測潤滑系統(tǒng)油路的旁路進(jìn)油端口上，將出油口接在被監(jiān)測潤滑系統(tǒng)油路的旁路出油端口上，使集成系統(tǒng)參與主潤滑系統(tǒng)的循環(huán)運動；連接現(xiàn)場電源到電源端口，給集成系統(tǒng)供電。利用潤滑系統(tǒng)的動力以及總鐵傳感器自帶的活塞，實現(xiàn)傳感器測定要求的壓力與流量范圍。通過油品品質(zhì)傳感器檢測潤滑油液品質(zhì)的變化；通過顆粒傳感器提供鐵屑和其他金屬顆粒的數(shù)量；通過總鐵傳感器 5測量潤滑油液中鐵磁性磨粒的含量。[0012]在監(jiān)測過程中，電源模塊接受外部的電源，給數(shù)據(jù)采集卡或PLC控制單元供電，A/ D模塊采集油品品質(zhì)傳感器、總鐵傳感器的信號；第一通訊?？诓杉w粒傳感器的信號；第二通訊端口與通訊端口連接；通訊端口連接上位機(jī)。上位機(jī)接受數(shù)據(jù)采集卡或PLC控制單元運算處理的信號，顯示磨粒數(shù)值，并可存儲打印，同時提供預(yù)警提示及報警顯示。[0013]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的特點是[0014]1、本實用新型包括進(jìn)油口、顆粒傳感器、閥塊、油品品質(zhì)傳感器、總鐵傳感器、出油口、數(shù)據(jù)采集卡或PLC控制單元、電源端口、通訊端口及上位機(jī)。是檢測元件與監(jiān)測信號處理的集成系統(tǒng)，能顯示磨粒數(shù)值，并可存儲打印，同時提供預(yù)警提示及報警顯示，以預(yù)防重大事故發(fā)生；[0015]2、監(jiān)測集成系統(tǒng)，方便現(xiàn)場安裝，且運行簡單；[0016]3、進(jìn)行實時連續(xù)監(jiān)測，避免了離線取樣的遺漏；[0017]4、在線監(jiān)測系統(tǒng)兼容性強(qiáng)，任何計算機(jī)都可以做為上位機(jī)監(jiān)控運行。


[0018]圖1為本實用新型的潤滑油液磨粒在線監(jiān)測的集成系統(tǒng)的原理框圖；[0019]圖2為數(shù)據(jù)采集卡或PLC控制單元采集處理數(shù)據(jù)示意圖；[0020]其中，1.進(jìn)油口 ；2.顆粒傳感器；3.閥塊；4.油品品質(zhì)傳感器；5.總鐵傳感器； 6.出油口 ；7.數(shù)據(jù)采集卡或PLC控制單元；7-1.電源模塊；7-2. A/D模塊；7-3.第一通訊模塊；7-4.第二通訊模塊；8.電源端口 ；9.通訊端口 ；10.上位機(jī)。
具體實施方式
[0021]
以下結(jié)合附圖和實施例作進(jìn)一步說明[0022]參閱圖1，本實用新型的用于潤滑油液磨粒在線監(jiān)測的集成系統(tǒng)，包括進(jìn)油口 1、 顆粒傳感器2、閥塊3、油品品質(zhì)傳感器4、總鐵傳感器5、出油口 6、數(shù)據(jù)采集卡或PLC控制單元7、電源端口 8、通訊端口 9、上位機(jī)10。[0023]所述進(jìn)油口 1經(jīng)集成系統(tǒng)管路與顆粒傳感器2、閥塊3、油品品質(zhì)傳感器4、總鐵傳感器5及出油口 6連接，共同形成一個油路系統(tǒng)；所述顆粒傳感器2、油品品質(zhì)傳感器4和總鐵傳感器5通過線路分別與數(shù)據(jù)采集卡或PLC控制單元7的不同接口相連，數(shù)據(jù)采集卡或PLC控制單元7的接口上還分別設(shè)有電源端口 8和通訊端口 9，通訊端口 9與上位機(jī)10 相連。[0024]所述閥塊的兩個出油口分別與油品品質(zhì)傳感器的接口和總鐵傳感器的進(jìn)油口相連。[0025]所述數(shù)據(jù)采集卡或PLC控制單元7包括電源模塊7-1、A/D模塊7_2、第一通訊模塊7-3和第二通訊模塊7-4 ；所述電源模塊7-1與電源端口 8相連，所述A/D模塊7_2與油品品質(zhì)傳感器4和總鐵傳感器5相連，第一通訊模塊7-3與顆粒傳感器2相連，所述第二通訊模塊7-4與所述通訊端口 9相連。[0026]監(jiān)測時，首先將本實用新型集成系統(tǒng)的進(jìn)油口 1接在被監(jiān)測潤滑系統(tǒng)油路的旁路進(jìn)油端口上，將出油口 6接在被監(jiān)測潤滑系統(tǒng)油路的旁路出油端口上，使集成系統(tǒng)參與主潤滑系統(tǒng)的循環(huán)運動；連接現(xiàn)場電源到電源端口 8，給集成系統(tǒng)供電。本實施例中利用潤滑系統(tǒng)的動力以及總鐵傳感器5自帶的活塞，實現(xiàn)傳感器測定要求的壓力與流量范圍。通過油品品質(zhì)傳感器4，檢測潤滑油液品質(zhì)的變化；通過顆粒傳感器2，提供鐵屑和其他金屬顆粒的數(shù)量；通過總鐵傳感器5，測量潤滑油液中鐵磁性磨粒的含量。[0027]在監(jiān)測過程中，電源模塊7-1接受外部的電源，給數(shù)據(jù)采集卡或PLC控制單元7供電，A/D模塊7-2采集油品品質(zhì)傳感器4、總鐵傳感器5的信號；第一通訊模口 7-3采集顆粒傳感器2的信號；第二通訊端口 7-4與通訊端口 9連接；通訊端口 9連接上位機(jī)10。上位機(jī)10接受數(shù)據(jù)采集卡或PLC控制單元7運算處理的信號，顯示磨粒數(shù)值，并可存儲打印，同時提供預(yù)警提示及報警顯示。
權(quán)利要求1.一種用于潤滑油液磨粒在線監(jiān)測的集成系統(tǒng)，其特征在于包括進(jìn)油口和出油口， 所述進(jìn)油口經(jīng)集成系統(tǒng)管路與顆粒傳感器、閥塊、油品品質(zhì)傳感器、總鐵傳感器及出油口連接，共同形成一個油路系統(tǒng)；所述顆粒傳感器、油品品質(zhì)傳感器和總鐵傳感器通過線路分別與控制單元的不同接口相連，控制單元的接口上還分別設(shè)有電源端口和通訊端口，通訊端口與上位機(jī)相連。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述閥塊的兩個出油口分別與油品品質(zhì)傳感器的接口和總鐵傳感器的進(jìn)油口相連。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述控制單元為數(shù)據(jù)采集卡或PLC控制單元，其包括電源模塊、A/D模塊、第一通訊模塊和第二通訊模塊；所述電源模塊與電源端口相連，所述A/D模塊與油品品質(zhì)傳感器和總鐵傳感器相連，第一通訊模塊與顆粒傳感器相連，所述第二通訊模塊與所述通訊端口相連。
專利摘要本實用新型公開了一種用于潤滑油液磨粒在線監(jiān)測的集成系統(tǒng)，包括進(jìn)油口和出油口，進(jìn)油口經(jīng)集成系統(tǒng)管路與顆粒傳感器、閥塊、油品品質(zhì)傳感器、總鐵傳感器及出油口連接，共同形成一個油路系統(tǒng)；顆粒傳感器、油品品質(zhì)傳感器和總鐵傳感器通過線路分別與控制單元的不同接口相連，控制單元的接口上還分別設(shè)有電源端口和通訊端口，通訊端口與上位機(jī)相連。該系統(tǒng)能在線監(jiān)測潤滑油液中磨損顆粒的狀態(tài)，間接反映機(jī)構(gòu)的磨損情況，同時提供預(yù)警提示及報警顯示?？朔櫥鸵喝訜o代表性、耗時、成本高、受地域限制、監(jiān)測結(jié)果具有滯后性等缺點。本實用新型適用于航空發(fā)動機(jī)、遠(yuǎn)洋船舶、水電廠大型水輪機(jī)與火電廠蒸汽輪機(jī)、機(jī)床設(shè)備、風(fēng)電場風(fēng)機(jī)齒輪箱等領(lǐng)域。
文檔編號G01N15/00GK202281737SQ20112038733
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月12日
發(fā)明者宋鵬, 張佳福, 楊小凡, 王菲菲, 邵加鼎 申請人:濟(jì)南軌道交通裝備有限責(zé)任公司