专利名称：携带用润滑油污染度测定装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及对润滑油内污染度进行测量的携带用润滑油污染度测定装置。
通过测量分析润滑油内的污染度，可对机器系统的磨损情况进行判断，该项技术主要是通过对机器系统内的润滑油中的磨损粒子的量及其他从外部侵入的杂物污染度进行分析来实现，其与定量测量人体内血液中的白血球及红血球的数从而诊断人体健康的技术类似，因此也可以称其为机器健康诊断技术。
在通常情况下，通过对污染度的测量而对状态进行判断的技术，主要分为定量测量和定性测量。定量测量是按照机器运转的时间对机器重要部位的磨损粒子的发生量进行测量，定性测量是用于分析磨损粒子的成份、磨损粒子的大小变化、外部污染粒子的侵入与否、机器重要部位的腐朽发生与否及氧化程度情况。通过以上的测量分析首先对机器系统的健全性与否进行判断，并且对磨损现象的迁移特性进行分析从而可事先预报机器系统损坏的可能性。而且通过连续分析所发生的磨损情况从而掌握现正使用的机器系统的主要磨损部件。这些结果可作为在下次改造机器系统设计的基本设计资料而被采纳。
下面对主要应用于定量测量润滑油内污染度的装置进行描述。其主要包含分析样品的离线状态的判断机器--分光分析器及粒子计算器。分光分析器用于测量润滑油内已污染的物质成份及定量含量，现主要应用于飞机发动机等的状态判断里。这个测量器的优点是能精确地测量污染度，但它不能获悉有关污染物质大小方面的信息，并且其所能测量的污染粒子的大小大约局限于5-20μm。粒子计算器用于测量润滑油内含有的污染粒子的大小、分散程度及总污染度，但污染程度严重时其无法进行测量，也无法了解有关污染粒子成份的信息。例如，在美国专利公告No.4,187,170中所公开的Ferrography机器，英国专利公告No.8121183所公开的RPD(旋转离子沉积)机器，及PQ(粒子量化)机器等。以上技术中Ferrography及RPD所采用的是把油内污染粒子固定在透明的玻璃表面后，利用光学显微镜或电子显微镜分析污染粒子的大小、形态、颜色等。通过以上的污染粒子特性分析可以获知润滑油内污染发生的根本原因和现状。但以上技术却会因分析者的不同而出现不同的结果。
定量测量润滑油污染度的机器有QDM(定量残片检测仪)、磁芯片探测器、FCM(流体状态检测仪)等。QDM是用磁气诱导油内的污染粒子使之沉积在特定的传感器表面，由此通过所产生的电压-脉动电流对污染度进行测量，但它只能测量大于100μm的污染粒子。磁芯片探测器是在润滑油内注射磁性体物质后在磁性体表面附着常磁性体污染粒子，之后用肉眼等方法定期分析磁性体物质，它的优点是在现场简单易行，但附着在磁性体表面的常磁性体粒子要大于100μm，并且不能检测非磁性体污染粒子。
针对以上情况，韩国专利申请No.870-3498中公开了一种“润滑油内磨损粒子在线判断方法及装置”。其要点是在光通过润滑油时测量被污染粒子阻断的光量，并对试料油内粒子的量进行测量。并且通过在润滑油样品容器上部设置永久性磁石，从而润滑油内部的常磁性体粒子可集中在一边，被从光通道里排除，之后测量光量，这样可以另外测量总污染度中常磁性体成份的污染度。但这样的方法会产生以下的问题，第一，利用永久磁石将油内分散的微小的常磁性体粒子往永久磁石方面诱导，这需要磁性非常强的磁石才行，因此跟这个相关的部分的体积会变大。第二，对现场使用的润滑油应用上述方法时，润滑油样品测量盒内部不只是油，还可能有很多空气气泡共存。根据以上方法，在以光为测量媒体时这些油内的空气气泡往往会被误认为是污染粒子，很可能测量出来的结果比实际污染度高。第三，这些方法是只考虑光通过油时被不透明的污染粒子所阻断的情况，但是在实时测量时，由于油粘度的变化，造成光阻断的效果也不同，因此以上变化会直接影响污染度的测量。
如上所述，在定量测量润滑油内污染粒子的方法中，首先要求上述技术以实时的方式使用，要求在机器正运转的作业现场直接进行测量，而且必须具备精确测量的能力。其次是除了测量污染粒子的定量污染度以外还要求能定性分析污染粒子。这是因为机器系统内的主要机器部件由常磁性体的钢铁材料或铝合金及铜等的非磁性体材料组成，这些机器主要部件被磨损后转化为油内的污染粒子，通过对该污染度进行测量就可马上有效地掌握机器系统内哪个部位的部件磨损情况严重。
通过上述的传统的润滑油污染度测量方法，无法定性测量润滑油中的磁性物质污染度和非磁性物质的污染度，且体积较大，不利于在作业现场进行工作。
一种测量包含磁性体物质的润滑油污染度的便携式测量装置，其特征在于包含测量盒；用于形成磁场的媒体；发光二极管；用于接收光的光学透镜；其中，用于形成磁场的媒体设置在测量盒的下部，发光二极管设置在测量盒内，光接收透镜设置在测量盒的外部，光接收透镜与测量盒中的发光二极管进行光耦合。
根据本实用新型的一个方面，其中的光的波长范围为400-1050nm。
根据本实用新型的一个方面，其还包含从发光部发出平行光的光学媒体。
根据本实用新型的一个方面，其还包含除去润滑油内气泡的真空装置。
根据本实用新型的一个方面，其通过光纤维将测量盒和发光二极管相连。
通过本实用新型的上述携带用润滑油污染度测定装置可区别润滑油内的常磁性粒子和非磁性粒子，并可以定量测量润滑油内的污染度，特别是便于设置在机器系统正运转的现场进行测量。
如
图1所示，本实用新型的污染度测量装置，包括润滑油样品测量盒1；给测量盒1提供并循环润滑油的润滑油样品吸入口2及润滑油样品排出口3；控制吸入口2及排出口3润滑油流动的润滑油吸入调节电子变阀4；从测量盒1中的发光二极管传达光的输入用光纤维6、7、8、9；将通过输入用光纤维6、7、8、9传达的光作成平行光射入到测量盒1内的输入用光学透镜部10、11、12、13；将通过润滑油时被减衰的光集合在一起的收信用光学透镜16、17、18、19；将在收信用光学透镜部16、17、18、19集合的光传达到照明二极管(未显示)的收信用纤维20、21、22、23；为了测量测量盒1内润滑油是否到了适当水位而设置的润滑油水准计24；在测量盒1内润滑油形成磁场的电磁石25；固定各种光纤维及透镜部的部分26、27、28、29；保护内部的箱子30；为了诱导样品油到测量盒1的设置在测量盒1上部的活塞形真空抽水机31；启动真空抽水机31的马达32；测量测量盒1内真空度的真空计33；可以看到测量盒内润滑油流动的圆形窗框34。
本实用新型的测量装置是着重于在测量盒1的侧面形成磁场，然后在磁场可以起作用的表面附着磁性体物质，如图2所示，因电磁石25在测量盒1内形成磁场，那么跟润滑油流动成垂直方向形成磁力线，磁性体粒子堆积在设置到测量盒的侧面的电磁石，并且跟这个电磁石连在一起的壁面，按照润滑油的流动，与形成电磁场的时间成比率，这个壁面堆积的磁性体物质的量也增加。并且流润滑油的容器的截面组成幅度宽高度低的正方形截面，容器的侧面设置电磁石，这样可以极大化收到磁场堆积的磁性体物质的量。这时从润滑油流动的垂直方向的角度看，在润滑油流动的上部，到其表面容易反射光的物质构成的润滑油通道下部，以一定角度透射并以相反的方向反射的光量连续测量的话，被收信的光量按照磁场形成的时间，也按照堆积在底下的物质而减衰的效果，出现连续减少的情况。测量比较不同时间的光学密度的相差，可以测量润滑油内含有的磁性体污染粒子和非磁性体成份不纯物的相对比率。
按照本实用新型的实施例，携带用润滑油污染度测定装置是除了在上面说明的依据手工作业的测量以外也可以把本实用新型的装置连接在笔记本电脑自动进行测量作业。可以自动测量的本实用新型的测量装置如图2所示，其包含测量润滑油污染度的测量盒1；各电子变阀4、5及控制润滑油供应和真空抽水机31启动的增幅器38；还有和增幅器互提供信息来表示、储存、分析数据的笔记本电脑37。
通过笔记本电脑37的命令，增幅器38内的微型信息处理机工作，以此控制真空抽水机31及各阀4、5，用于除去润滑油内的气泡，从光发生部39通过输入用光纤维41发出的光射入到测量盒1，其中光的波长范围为400-1050nm，通过收信用光纤维20、21、22、23透过润滑油的光收信到增幅器收信部42后输入到电脑。电脑显示器里以曲线图形式显示其测量结果，还可以输入、输出测量结果。
权利要求1.一种携带用润滑油污染度测定装置，其特征在于包含测量盒；用于形成磁场的媒体；发光二极管；用于接收光的光学透镜；其中，用于形成磁场的媒体设置在测量盒的下部，发光二极管设置在测量盒内，光接收透镜设置在测量盒的外部，光接收透镜与测量盒中的发光二极管进行光耦合。
2.根据权利要求1所述的携带用润滑油污染度测定装置，其特征在于其中的光的波长范围为400-1050nm。
3.根据权利要求1所述的携带用润滑油污染度测定装置，其特征在于其还包含从发光部发出平行光的光学媒体。
4.根据权利要求1所述的携带用润滑油污染度测定装置，其特征在于还包含除去润滑油内气泡的真空装置。
5.根据权利要求1所述的携带用润滑油污染度测定装置，其特征在于通过光纤维将测量盒和发光二极管相连。
专利摘要一种携带用润滑油污染度测定装置，用于区别润滑油内常磁性粒子及非磁性粒子，以此能定量对润滑油中的污染度进行测量，特别是容易设置在机器系统运转的现场，这样可以有效的对污染度进行测量。本实用新型中的测量包含磁性体物质的润滑油污染度的便携式测量装置包含测量盒；用于形成磁场的媒体；发光二极管；用于接收光的光学透镜；其中，用于形成磁场的媒体设置在测量盒的下部，发光二极管设置在测量盒内，光接收透镜设置在测量盒的外部，光接收透镜与测量盒中的发光二极管进行光耦合。
文档编号G01N21/31GK2548151SQ0121987
公开日2003年4月30日 申请日期2001年4月20日 优先权日2001年4月20日
发明者权五宽, 孔镐成, 韩兴求, 尹义性 申请人:油沿币韩国(株)