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5 集成式机器油液分析系统示例 5.1 模块式原位油液诊断系统 为了建立功能强大的随行式机器油液诊断与预报系统，油液分析仪器或传感器均设计成模块（含微处理器）形式，模块通过组合和优化用于各种油液分析场合。Pacific Northwest国家实验室开发了一种模块式原位油液诊断系统，该系统完全可以替代基本配置的实验室诊断系统。表2比较了机器油液分析实验室诊断系统与原位诊断系统（基本配置）的构成单元。 表2 机器油液诊断系统的比较
模块式原位油液诊断系统由一台或多台微处理器控制，可以直接并入机器油液循环系统，提供关于机器磨损、油液化学和系统污染的近实时信息。油液分析结果可以通过手机或其它无线技术自动上载至异地。系统模块包括： X射线荧光（XRF）光谱仪（计算机控制） 多波段非色散型红外（NDIR）光谱仪（微处理器控制）
微型活塞式粘度计（微处理器控制） 定量磨屑检测器（计算机控制）
样品采集模块（包括样品流速、温度和过滤） 系统控制器/界面 表3、表4和表5分别列出了系统主要分析模块的功能参数，其中表3和表4 中的诊断参数与工业摩擦学实验室中原子发射光谱仪和FTIR光谱仪的测定参数是一致的。 表3 XRF光谱仪的油液诊断与预报功能----机器磨损和系统污染元素
* 适用于大型工业柴油机或燃气轮机 表4 NDIR光谱仪的油液诊断与预报功能----油液化学
油液状态指示参数 | | 水（发动机油） 水（酯类液压油） 水（极压油）* 积碳** 氧化产物 硝化产物 磺化产物 酯降解I 酯降解II 磷酸酯抗磨剂（TCP, ZDDP） 汽油稀释 柴油/喷气燃料（JP-5/JP-8）稀释 乙二醇污染 | 3500-3150波段的吸收峰值 3700-3595波段的吸收峰值 3400-3250波段的吸收峰值 2000处的吸收峰值 1800-1670波段的吸收峰值 1650-1600波段的吸收峰值 1180-1120波段的吸收峰值 3595-3500波段的吸收峰值 3330-3150波段的吸收峰值 1025-960波段的吸收峰值 755-745波段的吸收峰值 815-805波段的吸收峰值 1100-1030波段的吸收峰值 | * 极压油的水污染引起基线倾斜 ** 积碳引起基线发生位移 |
表5 磨屑检测器的油液诊断与预报功能----机器磨损和系统污染颗粒
颗粒数量 颗粒质量分布 颗粒检测速度 总颗粒累积质量 状态指示参数与预设极限的比较 提示和报警信号 |
由这些模块构成的油液诊断与预报系统的组合原理和实际系统如图2和图3所示，该系统实际上是模块形式的工业摩擦学实验室系统的基本配置。 模块式原位油液诊断系统中硬件和软件功能设计的理念是：一个有效的机器油液分析系统总是能够与具有下列属性的CBM计划进行整合。 能够测定在用油液的相关物理和化学参数 具备各种型号机器的油液和油液接触零件的失效模式的知识 标准化的数据解释和维修建议 适应机器运行和维修状态的智能型数据解释器 快速分析周期 可与总体维修计划进行整合 基于设计原理、模块构造和功能特征判定，该系统是一个有效的随行式机器油液诊断与预报系统。
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发表于 2016-10-17 10:48:05
