測定潤滑油中的磨損顆粒量是一種有效的反映機(jī)械部件表面磨損和疲勞狀態(tài)的方法并在航空、運(yùn)輸及動(dòng)力機(jī)械中獲得廣泛應(yīng)用。及時(shí)和準(zhǔn)確的測定磨損顆粒量不僅能優(yōu)化設(shè)備維修周期，延長設(shè)備使用壽命，而且減少停機(jī)時(shí)間與關(guān)鍵設(shè)備災(zāi)難性事故的發(fā)生。測定潤滑油中磨損顆粒量有在線實(shí)時(shí)監(jiān)測和離線分析測定兩種方法。
離線方式由于需要先取樣再分析，不僅費(fèi)力費(fèi)時(shí)、成本高，而且測定結(jié)果的返回具有滯后性，在許多應(yīng)用領(lǐng)域已逐漸被在線實(shí)時(shí)監(jiān)測技術(shù)所替代。而在線監(jiān)測更成為機(jī)械故障診斷中油液分析的前沿技術(shù)。目前已知的用于在線實(shí)時(shí)監(jiān)測磨損顆粒量的技術(shù)包括光學(xué)測量、超聲測量、磁場測量以及電感和電容測量方法。
光學(xué)測量磨損顆粒技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)是能測小磨損顆粒(1微米)，而且 能提供顆粒量和顆粒大小兩方面信息。但光學(xué)測量方法受潤滑油的污染程度以及其它雜質(zhì)含量的影響大，不能區(qū)分潤滑油中的顆粒和氣泡，易誤判，成本高，實(shí)際應(yīng)用受到限制。
超聲測量磨損顆粒的方法主要依靠測定潤滑油中磨損顆粒對(duì)入射超聲波束的作用實(shí)現(xiàn)，如反射、折射等。其問題是靈敏度低，對(duì)小顆粒出現(xiàn)不敏感。這種方法測量的是潤滑油斷面上一個(gè)很小的體積內(nèi)的顆粒量，測量結(jié)果代表性小，誤差較大。另外，超聲測量方法需要有強(qiáng)大數(shù)字信號(hào)處理能力發(fā)硬件支持，傳感器的安裝方式也比較復(fù)雜。
磁場、電感和電容測量顆粒的方法主要是通過測量顆粒出現(xiàn)引起的相應(yīng)物理參數(shù)的變化，獲取潤滑油中顆粒量的信息。這幾種方法的共同優(yōu)點(diǎn)是操作簡單，安裝方便，成本較低。共同的問題是靈敏度低，對(duì)小磨損顆粒和低濃度顆粒量不敏感，一般可以測到的顆粒大小在100微米左右。在實(shí)際應(yīng)用中，小磨損顆粒的產(chǎn)生是設(shè)備失效前的關(guān)鍵征兆，準(zhǔn)確測量小顆粒的產(chǎn)生量能提供設(shè)備故障的預(yù)警指示。因此，此幾類測量方法不能完全滿足實(shí)際應(yīng)用的需要。
粘度是衡量潤滑油潤滑能力的一個(gè)重要指標(biāo)。當(dāng)潤滑油經(jīng)過被潤滑的運(yùn)動(dòng)副表面時(shí)，局部的高溫高壓會(huì)使?jié)櫥脱趸?，同時(shí)各種雜質(zhì)的摻入也會(huì)降低潤滑油的流動(dòng)性，導(dǎo)致粘度升高。因此，實(shí)時(shí)監(jiān)測潤滑油的粘度變化能反映潤滑液的質(zhì)量狀態(tài)及剩余壽命。實(shí)際應(yīng)用潤滑油粘度儀應(yīng)用廣泛，但沒有一種粘度儀的傳感器可以同時(shí)測量潤滑油中的磨損顆粒量。
實(shí)時(shí)監(jiān)測機(jī)械設(shè)備潤滑系統(tǒng)中磨損顆粒量和潤滑油粘度的傳感器和測試技術(shù)，克服已有技術(shù)的不足之處，提供一種新型潤滑油磨損顆粒和黏度測量方法。本發(fā)明提出的傳感器不僅結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，響應(yīng)快，價(jià)格低，而且采用最普通最簡便的磁塞檢查法。不僅能測量小磨損顆粒(達(dá)到1微米)和低濃度樣品。還能同時(shí)測量潤滑油的粘度變化，為準(zhǔn)確判定潤滑油和設(shè)備的狀態(tài)提供更多的測量信息。這項(xiàng)技術(shù)目前處于國際同行業(yè)領(lǐng)先地位。為生產(chǎn)潤滑油壽命測試儀和低濃度液體在線黏度計(jì)提供了關(guān)鍵技術(shù)保證。
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