一种多参数的多维油品质量监测方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种多参数的多维油品质量监测方法及系统，所述方法包括：步骤1，设定若干用于判断油品质量的参数，并按各参数性质将所有参数划分为独立参数和综合参数；步骤2，设定三维坐标系构建方式；步骤3，按设定的三维坐标系构建方式选择参数构建三维坐标系，确保符合要求的任意三个参数均形成一个对应的三维坐标系；步骤4，在各坐标轴上设定表示油品变质的临界点，连接各三维坐标系的临界点，形成一个棚顶状三维图形，所有的棚顶状三维图形共同构成一个油品质量监测模型；步骤5，在油品质量监测模型中实时监测各参数的变化。本发明时检测出达到参数临界点的油品，且在没有任何一个参数达到临界点的条件下，也能检测出失去功能的油品。
【专利说明】一种多参数的多维油品质量监测方法及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及液体油质量监测技术，特别是涉及一种多参数的多维油品质量监测方法及系统。
【背景技术】
[0002]现有常用液体油包括有发动机/齿轮箱润滑油、变压器绝缘油、液压油、食品油、汽油、柴油、植物酒精和植物柴油以及各油体的混合物等，因液体油在各行业的广泛应用，关于液体油的质量监测也变得至关重要。
[0003]例如，更换发动机/齿轮箱/变速器的润滑油及液压油的主要原因是油在设备运行过程中的氧化和杂质的混入，油的氧化过程和杂质的混入会在油中出现酸，水，颗粒物等等。这些会改变油的特性，导致粘滞度的变化，减少油中的抗氧化剂，且酸，水，颗粒物等物质也会导致设备的氧化和磨损。
[0004]另外，由于石油来源的变化，燃料油的成分有很大变化，加上新燃料(玉米酒精、大豆柴油等)，这些新燃料的使用会使发动机的工作状态有很大变化，导致润滑油面临更苛刻的工作环境。同样情况也适用于齿轮箱/变速器润滑油。
[0005]当一个监测系统监测润滑油和燃料油品质时，很多参数都需要监测，从而有效判断油品的品质。这些参数包括粘滞度，润滑度、总酸度、总碱数量、水分含量、金属颗粒含量、碳颗粒含量、介电常数、交流阻抗等等。通常的美国和中国油品质的判定都是以每一个参数是否达到临界点为判断标准，如果有一个参数达到临界点，油品质量就很差，需要更换该油品。但是事实上，通过大量的、几十年的、几十万台的长期观察，人们经常发现，在没有任何一个参数达到临界点时，油品也已经失去相应功能，需要进行更换。即，油品的质量并不能从多参数的每个参数的独立一维临界点作为判断油品质量的标准。
[0006]基于这个原因，本发明提出了一种多参数多维的油品质量监测方法及系统。
【发明内容】
[0007]本发明所要解决的技术问题是提供一种多参数多维的油品质量监测方法及系统，用于解决油品质量监测的问题。
[0008]本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种多参数的多维油品质量监测方法，包括:
[0009]步骤1，设定若干用于判断油品质量的参数，并按各参数性质将所有参数划分为独立参数和综合参数，所述独立参数为相对独立于所有其他参数的参数，所述综合参数为与其他参数存在关联的参数；
[0010]步骤2，设定三维坐标系构建方式:选择三个独立参数作为三维坐标系的三个轴，或者选择两个独立参数作为三维坐标系的两个轴，再使用一个综合参数作为三维坐标系的第三个轴；
[0011]步骤3，按设定的三维坐标系构建方式选择参数构建三维坐标系，确保符合要求的任意三个参数均形成一个对应的三维坐标系；
[0012]步骤4,在各坐标轴上设定表示油品变质的临界点,连接各三维坐标系的临界点，形成一个棚顶状三维图形，所有的棚顶状三维图形共同构成一个油品质量监测模型；
[0013]步骤5，在油品质量监测模型中实时监测各参数的变化，若有参数的值超出该油品质量监测模型限定的坐标范围，则判定油品质量不合格。
[0014]在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
[0015]进一步，所述步骤3中，若参数数量不足以形成三维坐标系，则采用二维坐标系或一维坐标系。
[0016]进一步，所述步骤4中采用曲线或直线连接各三维坐标系统的临界点。
[0017]进一步，所述独立参数包括总酸数、总碱数、水份含量、金属颗粒物含量和碳颗粒物含量；所述综合参数包括介电常数、交流阻抗、粘滞度和润滑度。
[0018]进一步，配置有多个传感器，用于实时检测各参数的数值，并实时将检测获得的数值传输至所述油品质量监测模型中显示。
[0019]本发明的技术方案还包括一种多参数的多维油品质量监测系统，包括:
[0020]参数设定模块，其用于设定若干用于判断油品质量的参数，并按各参数性质将所有参数划分为独立参数和综合参数，所述独立参数为相对独立于所有其他参数的参数，所述综合参数为与其他参数存在关联的参数；
[0021]坐标系构建方式设定模块，其用于设定三维坐标系构建方式:选择三个独立参数作为三维坐标系的三个轴，或者选择两个独立参数作为三维坐标系的两个轴，再使用一个综合参数作为三维坐标系的第三个轴；
[0022]坐标系构建模块，其用于按设定的三维坐标系构建方式选择参数构建三维坐标系，确保符合要求的任意三个参数均形成一个对应的三维坐标系；
[0023]监测模型构建模块，其用于在各坐标轴上设定表示油品变质的临界点，连接各三维坐标系的临界点，形成一个棚顶状三维图形，所有的棚顶状三维图形共同构成一个油品质量监测模型；
[0024]油质判定模块，其用于在油品质量监测模型中实时监测各参数的变化，若有参数的值超出该油品质量监测模型限定的坐标范围，则判定油品质量不合格。
[0025]进一步，所述坐标系构建模块中，若参数数量不足以形成三维坐标系，则采用二维坐标系或一维坐标系。
[0026]进一步，所述监测模型构建模块中采用曲线或直线连接各三维坐标系统的临界点。
[0027]进一步，所述独立参数包括总酸数、总碱数、水份含量、金属颗粒物含量和碳颗粒物含量；所述综合参数包括介电常数、交流阻抗、粘滞度和润滑度。
[0028]进一步，还包括配置的多个传感器，用于实时检测各参数的数值，并实时将检测获得的数值传输至所述油品质量监测模型中显示。
[0029]本发明的有益效果是:采用本发明建立的油品质量监测模型观察液体油参数，能实时检测出达到参数临界点的油品，且在没有任何一个参数达到临界点的条件下，也能检测出失去功能的油品，也便于及时更换。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1为本发明所述的多参数的多维油品质量监测方法的流程图；
[0031]图2为本发明所述的多参数的多维油品质量监测系统的结构示意图；
[0032]图3为本发明实施例中示例的棚顶状三维图形图。
【具体实施方式】
[0033]以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
[0034]如图1所示，本实施例给出了一种多参数的多维油品质量监测方法，包括:
[0035]步骤1，设定若干用于判断油品质量的参数，并按各参数性质将所有参数划分为独立参数和综合参数，所述独立参数为相对独立于所有其他参数的参数，所述综合参数为与其他参数存在关联的参数；
[0036]步骤2，设定三维坐标系构建方式:选择三个独立参数作为三维坐标系的三个轴，或者选择两个独立参数作为三维坐标系的两个轴，再使用一个综合参数作为三维坐标系的第三个轴；
[0037]步骤3，按设定的三维坐标系构建方式选择参数构建三维坐标系，确保符合要求的任意三个参数均形成一个对应的三维坐标系；
[0038]步骤4,在各坐标轴上设定表示油品变质的临界点,连接各三维坐标系的临界点，形成一个棚顶状三维图形，所有的棚顶状三维图形共同构成一个油品质量监测模型；
[0039]步骤5，在油品质量监测模型中实时监测各参数的变化，若有参数的值超出该油品质量监测模型限定的坐标范围，则判定油品质量不合格。
[0040]本【技术领域】中，所述独立参数包括总酸数、总碱数、水份含量、金属颗粒物含量和碳颗粒物含量等；所述综合参数包括介电常数、交流阻抗、粘滞度和润滑度等。
[0041]其中，在所述步骤3中，若参数数量不足以形成三维坐标系，则采用二维坐标系或一维坐标系；所述步骤4中采用曲线或直线连接各三维坐标系统的临界点，具体采用哪种连接线需由海量经验及试验数据来进行判定。同时，本实施例配置有多个传感器，用于实时检测各参数的数值，并实时将检测获得的数值传输至所述油品质量监测模型中显示。
[0042]如图2所示，本实施例还对应给出了一种多参数的多维油品质量监测系统，包括:
[0043]参数设定模块，其用于设定若干用于判断油品质量的参数，并按各参数性质将所有参数划分为独立参数和综合参数，所述独立参数为相对独立于所有其他参数的参数，所述综合参数为与其他参数存在关联的参数；
[0044]坐标系构建方式设定模块，其用于设定三维坐标系构建方式:选择三个独立参数作为三维坐标系的三个轴，或者选择两个独立参数作为三维坐标系的两个轴，再使用一个综合参数作为三维坐标系的第三个轴；
[0045]坐标系构建模块，其用于按设定的三维坐标系构建方式选择参数构建三维坐标系，确保符合要求的任意三个参数均形成一个对应的三维坐标系；
[0046]监测模型构建模块，其用于在各坐标轴上设定表示油品变质的临界点，连接各三维坐标系的临界点，形成一个棚顶状三维图形，所有的棚顶状三维图形共同构成一个油品质量监测模型；
[0047]油质判定模块，其用于在油品质量监测模型中实时监测各参数的变化，若有参数的值超出该油品质量监测模型限定的坐标范围，则判定油品质量不合格。
[0048]该多参数的多维油品质量监测系统与上述油品质量监测方法的原理相同，这里不再多述。
[0049]当所有参数组成的三维曲线进行各种可能的组合作图时，连接三轴临界点的曲线构成棚顶状三维图形。举例说明，以总酸数/总碱数作为一个轴，以金属颗粒含量/碳颗粒含量作为一个轴，以粘滞度/润滑度作为一个轴，可形成6个三维坐标系，各坐标系所表示的坐标可设定为(xl, yl, zl), (x2, y2, z2), (x3, y3, z3), (x4, y4, z4), (x5, y5, z5)and(x6, y6, z6),如图3所示，即为构成的三维坐标系及对应的棚顶状三维图形的示意图。
[0050]可知，每三个参数构成三维的棚顶状三维图形，每增加一个参数，就会增加一些棚顶状三维图形，每减少一个参数，就会减少一些棚顶状三维图形。根据本领域的常用参数，可形成多个棚顶状三维图形，如总酸数-粘滞度-金属颗粒物，总酸数-粘滞度-碳颗粒物，总酸数-润滑度-金属颗粒物，总酸数-润滑度-碳颗粒物；总酸数-水分-交流阻抗，总酸数-水分-介电常数，总酸数-水分-粘滞度，总酸数-水分-润滑度，总酸数-水分-金属颗粒度，总酸数-水分-碳颗粒度，总碱数-交流阻抗-金属颗粒物，总碱数-交流阻抗-碳颗粒物，总碱数-介电常数-金属颗粒物，总碱数-介电常数-碳颗粒物，总碱数-粘滞度-金属颗粒物，总碱数-粘滞度-碳颗粒物，总碱数-润滑度)-金属颗粒物，总碱数-润滑度-碳颗粒物，总碱数-水分-交流阻抗，总碱数-水分-介电常数，总碱数-水分-粘滞度，总碱数-水分-润滑度，总碱数-水分-金属颗粒度，总碱数-水分-碳颗粒度，水分-交流阻抗-碳颗粒，水分-交流阻抗-金属颗粒，水分-介电常数-金属颗粒，水分-介电常数-碳颗粒，水分-润滑度-金属颗粒，水分-粘滞度-金属颗粒，水分-润滑度-碳颗粒，水分-粘滞度-碳颗粒等。
[0051 ] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种多参数的多维油品质量监测方法，其特征在于，包括: 步骤1，设定若干用于判断油品质量的参数，并按各参数性质将所有参数划分为独立参数和综合参数，所述独立参数为相对独立于所有其他参数的参数，所述综合参数为与其他参数存在关联的参数； 步骤2，设定三维坐标系构建方式:选择三个独立参数作为三维坐标系的三个轴，或者选择两个独立参数作为三维坐标系的两个轴，再使用一个综合参数作为三维坐标系的第三个轴； 步骤3，按设定的三维坐标系构建方式选择参数构建三维坐标系，确保符合要求的任意三个参数均形成一个对应的三维坐标系； 步骤4，在各坐标轴上设定表示油品变质的临界点，连接各三维坐标系的临界点，形成一个棚顶状三维图形，所有的棚顶状三维图形共同构成一个油品质量监测模型； 步骤5，在油品质量监测模型中实时监测各参数的变化，若有参数的值超出该油品质量监测模型限定的坐标范围，则判定油品质量不合格。
2.根据权利要求1所述的多维油品质量监测方法，其特征在于，所述步骤3中，若参数数量不足以形成三维坐标系，则采用二维坐标系或一维坐标系。
3.根据权利要求1所述的多维油品质量监测方法，其特征在于，所述步骤4中采用曲线或直线连接各三维坐标系统的临界点。
4.根据权利要求1所述的多维油品质量监测方法，其特征在于，所述独立参数包括总酸数、总碱数、水份含量、金属颗粒物含量和碳颗粒物含量；所述综合参数包括介电常数、交流阻抗、粘滞度和润滑度。
5.根据权利要求1至4中任一所述的多维油品质量监测方法，其特征在于，配置有多个传感器，用于实时检测各参数的数值，并实时将检测获得的数值传输至所述油品质量监测模型中显示。
6.一种多参数的多维油品质量监测系统，其特征在于，包括: 参数设定模块，其用于设定若干用于判断油品质量的参数，并按各参数性质将所有参数划分为独立参数和综合参数，所述独立参数为相对独立于所有其他参数的参数，所述综合参数为与其他参数存在关联的参数； 坐标系构建方式设定模块，其用于设定三维坐标系构建方式:选择三个独立参数作为三维坐标系的三个轴，或者选择两个独立参数作为三维坐标系的两个轴，再使用一个综合参数作为三维坐标系的第三个轴； 坐标系构建模块，其用于按设定的三维坐标系构建方式选择参数构建三维坐标系，确保符合要求的任意三个参数均形成一个对应的三维坐标系； 监测模型构建模块，其用于在各坐标轴上设定表示油品变质的临界点，连接各三维坐标系的临界点，形成一个棚顶状三维图形，所有的棚顶状三维图形共同构成一个油品质量监测模型； 油质判定模块，其用于在油品质量监测模型中实时监测各参数的变化，若有参数的值超出该油品质量监测模型限定的坐标范围，则判定油品质量不合格。
7.根据权利要求6所述的多维油品质量监测系统，其特征在于，所述坐标系构建模块中，若参数数量不足以形成三维坐标系，则采用二维坐标系或一维坐标系。
8.根据权利要求6所述的多维油品质量监测系统，其特征在于，所述监测模型构建模块中采用曲线或直线连接各三维坐标系统的临界点。
9.根据权利要求6所述的多维油品质量监测系统，其特征在于，所述独立参数包括总酸数、总碱数、水份含量、金属颗粒物含量和碳颗粒物含量；所述综合参数包括介电常数、交流阻抗、粘滞度和润滑度。
10.根据权利要求6至9任一所述的多维油品质量监测系统，其特征在于，还包括配置的多个传感器，用于实时检测各参数的数值，并实时将检测获得的数值传输至所述油品质量监测模型中显示。
【文档编号】G01N33/28GK104198682SQ201410350414
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年7月22日 优先权日:2013年10月18日
【发明者】詹姆斯·刘, 克莉丝汀·刘 申请人:北京至感科技有限公司