[发明专利]一种机油铁磁性颗粒在线监测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械设备磨损状态的在线监测装置；特别是涉及一种机 油铁磁性颗粒在线监测装置，本发明属于机械设备磨粒在线监测装置技术领 域。

背景技术

磨损是机械零部件失效的主要因素之一，在机器零件的失效形式中，磨 损失效形式约占70％以上。磨粒的状态，隐含着机械设备运行状态的大量信 息，能及时反映设备的磨损现状与发展趋势，同时，也是诊断设备故障、进 行预测维修、对设备进行改进设计的重要依据。

机械设备油液中磨粒的检测一般分为两类：离线与在线检测。离线检测 如：光谱分析、铁谱分析、扫描电镜、能谱等；在线检测有：在线磨粒计数 器、磨粒分析器等，如：美国HIAC/ROYCO公司的多通道磨粒计数器，可测1～ 100μm的磨粒，该公司的另一种产品——激光扫描传感器，可测0.25～25 μm大小的磨粒；加拿大GasTops公司生产的一种型号为Metal SCAN的大磨 粒传感器；日本的Tskuso Sato与美国的M.Linzer等人，正在研制另一种利 用激光检测黑色金属磨粒的技术。我国西安交通大学也在研制利用铁谱在线 来检测黑色金属磨粒的方法。

传统的润滑油状态监测是指利用实验室的物理化学分析技术，对机器设备 正在使用的润滑油样品进行综合分析，获得设备润滑与磨损状况的信息，并 据此预测设备磨损过程的发展，及时发现故障或预防故障的发生。在线润滑 油状态监测，则是在设备正常运行的情况下，通过对在线使用润滑油的物理 化学参数进行实时监测，特别是对磨粒状态的实时监测，判定设备的工况， 诊断设备的异常部件和异常程度，从而，实现避免重大事故的发生，有针对 性地维护和修理。另外，实时监测，可以帮助理解机械设备中摩擦副的磨损 机理，润滑机理，磨损失效类型，确定润滑油剩余寿命等，以便确定合理的 磨合规范和换油期。目前，我国在“在线铁磁性磨粒状态及润滑油监测” 仪器制造方面仍属空白，国际上少有的同类仪器仍处在体积大、技术复杂、 应用范围小，价格昂贵的状态。另外，油液在线监测技术复杂，实施难度大， 目前，在工业领域还未获得广泛的应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术缺陷，解决机械设备磨粒 在线监测的技术难题，提供一种油路内机油铁磁性颗粒在线监测装置。

本发明所采用的技术方案是：一种机油铁磁性颗粒在线监测装置，包括， 安装在待测油路内与待测油路管径相适配的传感器单元、安装在待测油路外 部的电子存储与控制单元和显示器单元，所述的传感器单元通过普通电缆与 所述的电子存储与控制单元相互连接，所述的电子存储与控制单元通过工业 通用标准的RS232或RS422/485系列接口与所述的显示器单元相互连接，所 述的显示器单元显示在线监测油路内机油铁磁性颗粒的检测值。

所述的传感器单元，包括，一个强力永久磁铁，一个电磁铁和一个行程 开关，与所述的传感器单元相适配的油路管径为3/8时或3/4时或1-1/4时。

所述的电子存储与控制单元，包括，复位电路，信号输入电路，单片机， 报警电路，显示电路，电源模块，串口通信模块和大功率可调电压输出模块， 所述的复位电路与所述的单片机连接，所述的信号输入电路接收所述传感器 的原始信号后，输入所述的单片机，所述单片机的输出，分别与所述的报警 电路、显示电路、电源模块、串口通信模块和大功率可调电压输出模块电连 接。

所述的显示器单元采用的是下列三种结构之一：

1)安装在一个牢固机箱里的工业显示单元(IDU)与高性能的个人计算 机的组合，所述的工业显示单元(IDU)使用平板触摸屏，彩色LCD显示， 计算机内置监控软件单元；

2)一个运行在Windows 98或Windows XP操作系统下的单独的奔腾PC 机；

3)一个可编程通过RS485接口接收、转译和显示监测信息的工业用DCS 控制器。

本发明的有益效果是：本装置能够在极端的温度和振动环境下工作，结 构简单，使用方便，监测响应速度快，及时实现设备故障的预警；有助于确 定润滑油的剩余寿命，优化换油周期，减少事故发生；不仅具有重大的经济 价值，而且还对环境保护具有重要意义。

附图说明

图1是油路内机油铁磁性颗粒在线监测装置方框图；

图2是油路内机油铁磁性颗粒在线监测装置示意图；

图3是电子存储与控制单元电路的方框图；