張帥鋒

（山東航天電子技術(shù)研究所，煙臺 264000）

據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計，設(shè)備的失效80%是由于潤滑故障導(dǎo)致異常磨損引起的；液壓系統(tǒng)大約70%的故障率來自油液污染，由此可見油品的好壞直接影響系統(tǒng)工作的可靠性和元件的使用壽命。設(shè)備潤滑管理是設(shè)備管理的一個重要組成部分。潤滑在機械部件傳動和設(shè)備保養(yǎng)中均起著很重要的作用，油液清潔狀態(tài)的優(yōu)劣直接影響到機械設(shè)備的使用性能、工作精度和運行壽命。因此有必要提出一種油品在線實時檢測裝置進行油樣及時、全面、智能檢測，保護設(shè)備和用戶利益等。

1 工作原理

油品在線實時檢測裝置可用于檢測溶液的粘度、固體顆粒的數(shù)量、顆粒的分布情況、水分含量等，如可用于現(xiàn)場在線檢測，也可用于取樣離線檢測，還可以用于檢測過濾器的過濾效果等場合。該設(shè)備可檢測航空煤油、礦物油、合成油、磷酸脂油和水溶液，油液包括液壓油、潤滑油、變壓器油（絕緣油）、汽輪機油（透平油）、齒輪油、發(fā)動機油等，可廣泛應(yīng)用于航空航天、電力、石油、化工、交通、港口、冶金、機械、汽車制造等領(lǐng)域。

2 硬件實現(xiàn)

油品在線實時檢測裝置，屬于油品檢測技術(shù)領(lǐng)域，硬件主要包括傳感器數(shù)據(jù)采集單元、油路動力單元、電源單元、數(shù)據(jù)存儲處理及顯示單元、數(shù)據(jù)傳輸及輸出打印單元等。該設(shè)備可實現(xiàn)油品多個參數(shù)的綜合在線實時檢測，同時還支持離線檢測，解決了用戶使用油品時，能夠簡單、方便、快速和綜合的檢測出油品使用情況等質(zhì)量，而且方便用戶攜帶。該裝置整體架構(gòu)示意圖如下：

電源單元采用開關(guān)控制220V交流電或蓄電池兩種供電方式，方便切換；當(dāng)不方便接入交流電時可使用蓄電池供電方式，電量會實時顯示，待蓄電池電量不足，儀器面板上會有欠電指示燈提示客戶打開充電開關(guān)實現(xiàn)及時充電；由散熱風(fēng)扇實現(xiàn)散熱，保持空氣流動帶走更多的熱量，采用開關(guān)電源實現(xiàn)220V交流電轉(zhuǎn)換成12V直流電輸出，經(jīng)穩(wěn)壓電路供電給其它單元。

數(shù)據(jù)傳輸及輸出打印單元集成微型智能打印機，實現(xiàn)油品檢測結(jié)果實時打印，支持TCP/IP和USB兩種方式的數(shù)據(jù)傳輸方式，方便設(shè)備離線和在線接入系統(tǒng)。

油路動力單元采用開關(guān)控制在線和離線兩種工作模式，方便切換；在線工作模式時，采用壓力閥支持帶有一定壓力的系統(tǒng)直接接入，采用旋鈕控制油品檢測的流速實現(xiàn)穩(wěn)定測量。

數(shù)據(jù)存儲處理及顯示單元集成帶有觸控功能的工業(yè)平板實現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理及顯示。

傳感器數(shù)據(jù)采集單元包括粘度參數(shù)模塊和污染度參數(shù)模塊等；粘度參數(shù)單元實現(xiàn)油樣粘度、介電常數(shù)、溫度等參數(shù)采集；污染度參數(shù)單元實現(xiàn)油樣顆粒度、水分、相對濕度和溫度等參數(shù)采集，支持ISO/NAS/GJB多種標準檢測輸出。

其中裝置的外觀和內(nèi)部實物如下圖所示：

3 軟件實現(xiàn)

油品在線實時檢測裝置，軟件主要實現(xiàn)系統(tǒng)管理、在線檢測、離線檢測和數(shù)據(jù)查詢等功能。設(shè)備運行主頁面如下圖所示：

系統(tǒng)管理是為后臺管理人員實現(xiàn)設(shè)備連入系統(tǒng)提供，為了防止使用人員誤操作，需要提供密碼才能進入，待輸入正確密碼后進入TCP/IP的IP和端口號的設(shè)置界面。

油樣檢測的方式可根據(jù)客戶需求選擇在線檢測和離線檢測。當(dāng)在實驗室進行對比測試且油樣的量較少并受到限制時可采用離線檢測，當(dāng)油樣的量多且不受限制時，同時待檢測的油樣所處的管路存在一定的壓力（進油口壓力在0.8MPa以內(nèi)）時，可采用在線檢測。設(shè)備運行時，還需對油樣檢測的基本信息進行輸入，如檢測地點、設(shè)備編號、取樣編號、取樣員和檢測時間等，支持ISO、NAS、GJB三種檢測標準選擇，還支持表格和圖形兩種顯示方式等。

數(shù)據(jù)查詢可根據(jù)條件等關(guān)鍵詞，如檢測時間、檢測地點、設(shè)備編號、悠揚編號、操作員等多個參數(shù)進行相關(guān)信息檢索，設(shè)備會自動從數(shù)據(jù)庫中調(diào)取檢索到的測試數(shù)據(jù)并顯示在數(shù)據(jù)顯示區(qū)，支持油樣檢測結(jié)果和查詢結(jié)果打印，同時還支持通過TCP/IP方式進行數(shù)據(jù)上傳至后臺管理系統(tǒng)或USB方式進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)取?/p>

4 結(jié)束語

通過油品在線實時檢測裝置實現(xiàn)對油樣粘度、水分、顆粒度等多個參數(shù)檢測，得到油液的受污染程度，進而判斷出油液是否需要進行過濾或更換，最大程度的提高機械設(shè)備的使用性能、工作精度和運行壽命，保護用戶利益等。