光纤传感器在线油液监测系统的研究.pdfVIP

液压与气动 光纤传感器在线油液监测系统的研究 孟庆民 onthe0n—lineOilMonitorBasedon FiberSensor Study Optical MENG Qirig—min (临沂师范学院工程学院，山东临沂276005) 摘要：在分析了油液污染产生的原因及其对机械设备的危害的基础上，利用油液中悬浮颗粒对光线的 吸收，结合光纤传感系统的优点设计了油液光纤监测传感器。实验结果表明，该系统可以在一定程度上检测 油液的污染度，在机械设备的实时在线监测中具有一定的应用价值。 关键词：油液监测；在线监测；光纤传感器 1前言 在线监测是近几年来机械故障诊断中油液分析技 润滑油是机器设备的“血液”，它在机器设备中起 术的研究热点。传感器是在线监测仪器的核心部分。 着密封、润滑、减磨、冷却、清洗、减震和防腐等重要作 其中，光纤传感技术由于光纤本身所具有的优点而成 用。工程机械的发动机、传动系统和液压系统都使用 为最具生命力和应用前景的方法。本文介绍了一种基 润滑油，在正在使用的润滑油中，含有丰富的关于设 于光纤传感技术的油液在线监测系统，实验证明，该系 备、油品的信息。 统在应用中具有可靠、稳定、安装方便的优点，具有极 好的经济效益。 Shell公司必威体育精装版的报告数据表明：柴油机约35％的 运行故障和38．5％的齿轮失效是由于磨损引起的，几 2磨损颗粒的特征 乎40％的滚动轴承失效是由于润滑不当产生的…1。 机械润滑系统中，磨损颗粒可以表征设备的磨损 其中，润滑油污染是一个重要的因素。润滑油的污染 状态。磨损形成机理的研究表明：不同磨损形式会产 主要来源于零部件的磨损颗粒、腐蚀产物，润滑油和添 生不同类型的磨粒，不同类型的磨粒具有其自身的特 加剂经一系列物理及化学变化而形成的胶质、沥青、油 征。磨损颗粒作为磨损过程的产物，携带有关于磨损 泥及燃烧产物等。因此，润滑油分析是实现机械设备 的大量而丰富的信息。通过对这些信息的数据处理， 诊断的重要手段之一，可以得到有关零部件磨损状态、 可以得到相应的表征磨损的参数。 机器工作情况以及系统污染程度等方面的重要信息。 正常磨损状态仅有小的磨粒存在，设备发生异常 时则会伴有大的磨粒存在。一旦大的磨粒出现，则会 通过润滑油分析可以对故障提前给出预报、避免出现 在短时间内造成设备的严重损坏。因此，通过对润滑 恶性循环；可以确认设备是否使用了正确的润滑油；可 油中的磨粒浓度和尺寸的在线监测可以有效地预防故 以最大限度地延长润滑油的更换周期；可以减少维修 障的发生。 费用、减少停机检修时阔；可以延长发动机、液压元件、 大量实验室模拟实验和现场实际工况的设备监测 齿轮等零部件的使用寿命等。合理的润滑管理，能够 研究表明，样品中含有的磨粒可按性质和成因分为三 保证设备的正常运行，增加设备收益。