专利名称：基于多传感器融合技术的多参量油液监测分析装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于设备故障在线诊断技术领域，特别涉及通过监测各类转动设备的 油液劣化情况对设备异常进行诊断分析，或对设备油液本身的质量提供直接测量。
背景技术：
各类设备，尤其是转动设备在运行时往往需要油液进行润滑、或者作为动力燃料 与液压/液力的传导介质，往往需要对油液本身的质量进行在线监测和分析，一是通过对 油液的在线监测随时掌握油液本身的质量，变原有的定期换油为更加符合节能减排的按质 换油；而是通过对转动设备的润滑油各参量的在线监测可以实现对设备运行工况的实时监 测和分析，为设备劣化诊断和故障预警提供足够的信息和判断依据，实现设备故障的状态 检修。目前的油液分析装置按其工作方式可分为两类，一类是离线式，按照被监测设备 的工作特点选定几处典型油料采样点，在设备不停机的情况下定期在采样点采样后，将被 采样油料放入油液分析装置进行铁谱、光谱等理化分析，依据分析结果判断故障。该类分析 仪器初期多为单一的铁谱或光谱分析仪，这类仪器技术成熟，生产厂家众多。之后又逐步发 展出了铁谱、光谱、颗粒计数、黏度等多传感器多指标分析的综合分析仪，如美国OSA公司 的OSAII全自动综合油料分析监测仪，该类分析仪器可在十分钟内对采样的油料进行多种 理化指标的检验，并配以专家系统对检验结果进行分析，检验结果准确可靠。另一类是在线式监测仪器，其油液分析装置的检测探头被直接安装在被测设备 上，通过对润滑油温度、粘度、颗粒度等指标进行实时监测，从而随时掌握润滑油的状态，使 得能够及早地发现故障，消除隐患。在线式仪器安装方便，可以直接在工业现场进行安装， 实现对被监测设备的实时监测，可以随时监测设备的运行状态，更加及时地发现故障，为尽 快排除故障争取时间。另外在线设备均具有数字输出接口，可以将监测到的油液状态数据 实时地发送出去，这样可以非常方便地实现多台设备的自动化、网络化控制，实现全自动的 无人化管理，节约大量的人力成本。因此该类设备是今后润滑油油质监测的发展方向。目前国内和国际上对设备油液分析的研究主要集中在单传感器/单参数测量，导 致现场安装的探头数量过多而且容易形成漏点，因此基于多传感器融合的单传感器结构集 成监测技术研究已经成为当前传感器技术的热门课题，本发明所阐述的通过对现有油液参 数的在线黏度、密度、介电常数和温度的关联建模实现在线总酸值和在线颗粒度软测量的 装置，在国内尚未见同类的案例和报道。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种用于油液多参量在线测量和分析的在线测量装 置，该装置通过内置关联算法解决了在线总酸值和在线颗粒度的软测量问题，在国内尚属 于首创。通过装置测量和分析结果对不同转动设备的正常运行状态和异常运行状态给出意 见和故障提示。并可以装置内置的通信组网模块实现大范围内的油液监测网络，用于
3大范围内的多种类设备异常监测。为实现以上目的，本发明提供了一种内置关联算法的多参量在线油液监测分析 装置，该装置主要包括有可与被监测介质耦合接触的油液传感器(1)，数据采集分析模块 O)，用于现场显示的液晶显示模块(3)，用于装置间组网的通信组网模块G)，用于防水防 爆的外壳( ，以下对各模块分别说明1)油液传感器(1)，安装在可与被监测对象耦合接触的油液介质中，要求保证传 感器探头部分要充分暴露在流动的油液中，由传感器直接测量油液的在线黏度、密度、介电 常数、温度；2)数据采集分析模块O)，接收传感器传来的数据后，对接收的数据进行关联算 法分析和处理，提取关联信号分析处理完成在线总酸值和在线颗粒度的软测量，并将结果 通过通信组网模块(4)远传或液晶显示模块( 在现实硬测量和软测量的结果；3)液晶显示模块(3)，接收数据采集分析模块O)的监测分析结果并在液晶屏上 显不；4)通信组网模块，接收数据采集分析模块O)的数据处理结果和原始传感数 据并通过网络将信号送出到中心监控计算机对数据进行油液分析和异常/故障状态诊断， 形成报告。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不 构成对本发明的限定。在附图中图1为本实用新型多参量油液监测分析装置的结构示意图；图2为本实用新型多参量油液监测分析装置的耦合安装实施示意具体实施方式
本发明的核心在于通过单传感器实现了油液在线黏度、密度、介电常数、温度的 测量的基础上进一步实现了油液在线总酸值和在线颗粒度的软测量，并可以通过分布在被 监测设备周围的多个在线油液监测分析装置组成监测矩阵，通过油液在线参数的变化和异 常提供对设备运行状态的实时连续监测，将监测到的信号与通过算法模型进行比对后，判 断设备运行异常/故障的时间、位置和类型。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图对 本实用新型的作进一步的说明。在此，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本 实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。图2为本实用新型多参量油液监测分析装置的耦合安装实施示意图，多参量油液 传感器1必须安装在油路6的管壁上，传感器头部暴露在油液中，由传感器直接测量在线黏 度、密度、介电常数和温度，并由数据采集分析模块( 在此基础上通过关联算法完成在线 总酸值和在线颗粒度的软测量。以上所述的具体实施方式
，是对本实用新型的目的、技术方案、应用范围和有益效 果作了进一步的详细说明，仅为本实用新型的具体实施方式
而已，并不用于限定本实用新 型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种基于多传感器融合技术的多参量油液监测分析装置，其特征在于，包括有可与 被监测介质耦合接触的多参量油液传感器(1)，数据采集分析模块O)，用于现场显示的液 晶显示模块(3)，用于装置间组网的通信组网模块G)，用于防水防爆的外壳(5)。
2.根据权利要求1中所述的一种基于多传感器融合技术的多参量油液监测分析装置， 其特征在于，所述用于装置间组网的通信组网模块(4)可同时完成数据通讯与电源供电。
3.根据权利要求1中所述的一种基于多传感器融合技术的多参量油液监测分析装置， 其特征在于，所述用于装置间组网的通信组网模块(4)作为独立组件。
专利摘要本实用新型公开了一种基于多传感器融合技术的多参量油液监测分析装置，其特征在于，包括有可与被监测介质耦合接触的多参量油液传感器(1)，数据采集分析模块(2)，用于现场显示的液晶显示模块(3)，用于装置间组网的通信组网模块(4)，用于防水防爆的外壳(5)。
文档编号G08C19/00GK201876451SQ20102024495
公开日2011年6月22日 申请日期2010年7月2日 优先权日2010年7月2日
发明者单义峰, 肖国振, 葛雪静, 邬金海 申请人:北京中联电科技术有限公司, 浙江国华浙能发电有限公司