一种基于油液分析的润滑油在线监测校准方法及设备与流程

本发明涉及油液检测的，尤其是涉及一种基于油液分析的润滑油在线监测校准方法及设备。

背景技术：

1、对润滑油品质进行实时监测是确定换油周期或预示潜在故障的有效手段，但是传统地润滑油实验室离线检测存在诸多弊端，例如实时性差、累计数据量小和取样要求高，而对于矿山，风电等恶劣自然环境中运行的设备实施润滑油取样需消耗大量人力物力。

2、润滑油在线实时监测技术，可以实时监测润滑油的性能变化趋势及其中磨粒的情况，从中获知机械设备的润滑现状和磨损程度，对系统以及设备的异常情况甚至可能发生的故障做出及时的预诊，从而减少设备停机检查的时间，提高设备的利用率，实现早期预警，大大降低事故发生率。

3、然而目前现有相关专利主要集中在润滑油在线监测装置开发及检测数据的获取等方面，而对在线监测设备数据是否准确、如何科学有效校准数据、建立与实验室标准换油参数的关联性、以及提供准确的油品状态判断和预警信息等方面的问题并未提供解决方案，仅仅只是提供油品变化趋势，不能转换成换油标准下的定量分析。

技术实现思路

1、为了实现对润滑油品质的定量分析检测，方便供对油品的定量分析，本发明提供一种基于油液分析的润滑油在线监测校准方法及设备。

2、一方面，本发明提供的一种基于油液分析的润滑油在线监测校准方法采用如下的技术方案：

3、一种基于油液分析的润滑油在线监测校准方法，包括运动粘度与密度标定、水分标定和介电常数标定；

4、所述运动粘度与密度标定测试时，分别测试不同温度下的粘度值和密度值，计算每个温度下粘度与密度的结果差，建立对应数值回归曲线；

5、所述水分标定测试时，向测试的润滑油内注入不同比例的蒸馏水后进行搅拌，利用实验室微水测试仪记录游离水数据得出水活性值，记录测试出的水活性和含水量关系，建立水含量和水活性值的回归曲线；

6、所述介电常数标定包括水极性电介质的介电常数标定和杂质极性电介质的介电常数标定；

7、所述水极性电介质的介电常数标定测试时，向测试的润滑油内注入不同比例的蒸馏水后进行搅拌，采样后使用实验室微水测试仪记录游离水数据，记录润滑油在线监测设备测得的介电常数，对比介电常数与含水量的关系得出测试润滑油含水量超标时介电常数的阀值；

8、所述杂质极性电介质的介电常数标定测试时，向测试的润滑油内注入不同质量的铁磨粒后搅拌，使用实验室颗粒计数器测试润滑油清洁度，记录润滑油在线监测设备测得的介电常数，对比介电常数与清洁度的关系得出测试润滑油清洁度与介电常数的对应关系；

9、在测试水分标定和介电常数标定时，控制实验温度保持在预定值区间内；

10、运动粘度与密度标定、水分标定和介电常数标定实验测得的数据存储在在线设备内，作为润滑油性能及状态监测的参考。

11、通过采用上述技术方案，通过对运动粘度与密度标定、水分标定和介电常数标定，能够将油品和密度、水分等建立关联，方便利用密度、水分来对油品进行判断，指导对润滑油的更换和净化，提高设备运行可靠性。

12、优选的，所述运动粘度与密度标定测试步骤中，其中运动粘度测试取温度为10℃、20℃、40℃和100℃时的粘度值，密度标定测试取温度为10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃和100℃时的密度值，密度值通过安东帕自动密度仪进行测试得出。

13、优选的，所述水分标定测试步骤中，按照0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%、0.06%、0.07%、0.08%、0.09%和0.1%的比例的蒸馏水向测试润滑油内注入，搅拌时间为30分钟。

14、优选的，所述水极性电介质的介电常数标定测试步骤中，按照0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%、0.06%、0.07%、0.08%、0.09%、0.1%、0.11%、0.12%、0.13%、0.14%、0.15%、0.16%、0.17%、0.18%、0.19%和0.2%的比例的蒸馏水向测试润滑油内注入，搅拌时间为30分钟。

15、优选的，所述杂质极性电介质的介电常数标定测试步骤中，分别向测试润滑油中加入0.1g、0.2 g、0.3 g、0.4 g、0.5 g、0.6 g、0.7 g、0.8 g、0.9 g、1.0 g、1.1 g、1.2 g、1.3 g、1.4 g、1.5 g、1.6 g、1.7 g、1.8 g、1.9 g和2.0 g质量的铁磨粒，搅拌时间为30分钟，然后每间隔300s进行一次读数，铁磨粒包括多种颗粒度，用于模拟废油中的杂质状态。

16、通过采用上述技术方案，通过均匀量化取样实验，方便建立函数图，计算机系统自动得出回归线，有利于对油品的测试读数。

17、优选的，所述介电常数标定还包括不同温度的介电常数标定测试，其中温度通过温度传感器进行测量标定，并通过润滑油在线监测设备测试介电常数，得到润滑油温度与介电常数的对应关系。

18、通过采用上述技术方案，温度对润滑油介电常数的影响较大，因此对温度的检测和控制同样影响油品质量，有利于实验得到润滑油最适合的温度和极限温度。

19、另一方面，本发明提供的一种基于油液分析的润滑油在线监测校准设备采用如下的技术方案：

20、一种基于油液分析的润滑油在线监测校准设备，包括在线监测模块和模拟实验模块，所述在线监测模块通过主进油管和主出油管相互连接；

21、所述在线监测模块包括油液粘度传感器、密度传感器、水分传感器、介电常数传感器和磨粒监测传感器，所述油液粘度传感器、密度传感器、水分传感器、介电常数传感器和磨粒监测传感器分别通过信号导线连接数据收集设备；

22、所述模拟实验模块包括电加热棒、搅拌装置、吹气管、油泵、容器和放油阀，所述电加热棒和搅拌装置均安装在哎容器内，所述放油阀安装在容器出油口处，所述油泵连接在容器进油口处，所述吹气管通入容器内部并外接鼓风设备。

23、通过采用上述技术方案，油液粘度传感器、密度传感器、水分传感器、介电常数传感器和磨粒监测传感器分别用于检测润滑油的各项参数，并将检测到的数值直接数据化传输给计算机系统，自动实现数据的采集湖北记录，方便查看实时数据和变化趋势，电加热棒、搅拌装置、吹气管、油泵、容器和放油阀用于对润滑油进行机械处理，自动进行实验操作。

24、优选的，所述在线监测模块还包括温度传感器，所述温度传感器设置在容器内部，所述温度传感器通过信号导线连接数据收集设备。

25、优选的，所述电加热棒功率为1200w-1500w，且电加热棒连接有控温装置。

26、通过采用上述技术方案，通过控温装置方便对电加热棒功率功率进行控制，进而精准控制加热温度。

27、优选的，所述油液粘度传感器、密度传感器、水分传感器、介电常数传感器和磨粒监测传感器封装在控制箱内。

28、通过采用上述技术方案，传感器封装在控制箱内避免外接干扰影响实验结果。

29、综上所述，本发明具有如下的有益技术效果：

30、1、通过对运动粘度与密度标定、水分标定和介电常数标定，能够将油品和密度、水分等建立关联，方便利用密度、水分来对油品进行判断，指导对润滑油的更换和净化，提高设备运行可靠性。

31、2、通过均匀量化取样实验，方便建立函数图，计算机系统自动得出回归线，有利于对油品的测试读数，温度对润滑油介电常数的影响较大，因此对温度的检测和控制同样影响油品质量，有利于实验得到润滑油最适合的温度和极限温度。

32、3、油液粘度传感器、密度传感器、水分传感器、介电常数传感器和磨粒监测传感器分别用于检测润滑油的各项参数，并将检测到的数值直接数据化传输给计算机系统，自动实现数据的采集湖北记录，方便查看实时数据和变化趋势，电加热棒、搅拌装置、吹气管、油泵、容器和放油阀用于对润滑油进行机械处理，自动进行实验操作。

33、4、通过控温装置方便对电加热棒功率功率进行控制，进而精准控制加热温度，传感器封装在控制箱内避免外接干扰影响实验结果。

34、5、本发明能够对实验室数据和在线监测数据进行处理和对应，测试在线监测传感器的敏感程度，准确标定客户在线分析数据与实验室离线数据之间的关系，便于与行业标准范围进行对比，从而确定油液准确的性能及状态，提高预警信息的可信任度，提高设备运转的安全可靠性，大大降低设备运行和维修方面的总成本。