用于在线监测油样中磨屑的测试系统及方法与流程

本发明属于分析仪器领域，具体地，涉及用于在线监测油样中磨屑的测试系统。

背景技术：

应用电磁感应原理来检测油样中磨屑的含量的方法是目前世界上最简捷快速的方法，当前，在应用这种原理的仪器中，国外有离线式实验室仪器和在线式分析仪表，国内只有离线式实验室仪器，而国外的在线式分析仪表又存在灵敏度太低的致命问题，只能检测到尺寸50μm以上的磨屑，因为对设备伤害最大的磨屑尺寸是10-25μm的磨屑，所以国外的在线式分析仪表也无法真正满足设备磨损检测的要求。

国外的在线式分析仪表采用如图1所示的旁路动态流过式检测装置检测：油样1流过分析仪表2，电感线圈3检测油样1中的磨屑，这种动态流过式检测由于油样在流动状态下被测量，噪声影响极大，所以分析仪表感应不到小于50μm的磨屑，灵敏度太低，无法检测到最重要的磨屑(10-25μm的磨屑)；同时，旁路式导致无法安装结构紧凑的设备，例如：动车或高铁齿轮箱；另外，国外的在线式分析仪表灵敏度太低，满足不了设备磨损状态监测的要求。

综上所述，亟待开发出能够检测更小尺寸(最小可达1μm)磨屑的在线分析仪。

技术实现要素：

本发明的目的在于为了解决上述问题，本发明一方面提供一种插入式采样装置，其中，插入式采样装置包括以下构件：针筒式容器，用于容纳油样；抽拉式活塞，用于抽拉油样，其被插入针筒式容器中；电感线圈，用于感测油样中的磨屑，其被缠绕在针筒式容器上；和保护层，用来防止油样与电感线圈接触，其环绕针筒式容器。

根据本发明的一方面，保护层由玻璃或者陶瓷制成。

另一方面，本发明提供一种用于在线监测油样中磨屑的测试系统，包括：插入式采样装置，包括：针筒式容器，用于容纳油样；抽拉式活塞，用于抽拉油样，其被插入针筒式容器中；电感线圈，用于感测油样中的磨屑，其被缠绕在针筒式容器上；和保护层，用来防止油样与电感线圈接触，其环绕针筒式容器，防爆模块，用于防止测试系统爆炸；磨屑分析模块，控制整个测试过程，并控制整个测试过程，并分析油样中的磨屑；和在线数据传输模块，用于将插入式采样装置检测结果传输至生产监控现场。

根据本发明的一方面，防爆模块可以是正压防爆模块。

根据本发明的一方面，磨屑分析模块包括微型计算机和软件。

根据本发明的一方面，在线数据传输模块起到在线监测和数据远程传输的作用。

另一方面，本发明提供一种采用插入式采样装置来监测油样中磨屑的方法，其中，插入式采样装置包括：针筒式容器，抽拉式活塞，和电感线圈，方法包括：用抽拉式活塞抽油样以油样吸入针筒式容器中；将油样在针筒式容器中静置预定时间；在静置期间，用电感线圈感测油样中的磨屑。

根据本发明的另一方面，上述方法进一步包括：将电感线圈感测的油样中的磨屑发送到计算机以供分析。

根据本发明的另一方面，上述分析是实时进行的。

根据本发明的另一方面，上述磨屑为铁磁性磨屑。

插入式采样装置与现有技术相比，本发明的有益效果：

(1)本发明的测试系统对磨屑检测尺寸的灵敏度提高50倍、并能够及时地将检测结果传输到生产监控现场，及时监测并控制生产过程，大大降低工业设备的故障率，及时将设备故障消除在可逆状态，延长设备使用寿命，并节省大量人力物力，有力保障企业安全生产，并大大节约企业设备维护维修成本、提高经济效益。

(2)插入式采样装置采取直接插入油样容器中，比旁路式简单，同时采取静态检测能够检测到50μm以下甚至低至1μm的磨屑，灵敏度高。

附图说明

图1是现有技术中旁路动态流过式检测装置。

图2是本发明的插入式采样装置。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例进一步详细描述本发明，所描述的具体实施例仅对本发明进行解释说明，并不用于限制本发明。

根据本发明的实施方式，本发明提供一种如图2所示的插入式采样装置，其中，插入式采样装置包括以下构件：针筒式容器2’，用于容纳油样1；抽拉式活塞4，用于抽拉油样1，其被插入针筒式容器2’中；电感线圈3，用于感测油样1中的磨屑，其被缠绕在针筒式容器2’上；和保护层5，用来防止油样与电感线圈接触，其环绕针筒式容器。

根据本发明的实施方式，保护层由玻璃或者陶瓷制成。

如图2所示的针筒式容器2’可以如图所示，即容器尖端与容器本体成直角，但针筒式容器2’的结构不仅限于此，其还可以为容器尖端与容器本体成锥形或其他可能的形状，但优选容器尖端与容器本体成直角，由此，可以将容器2'中的液体完全排放，并且由于形状规则，便于进行计量。而且，针筒式容器2’可以由玻璃或石英制成。针筒式容器2’可以通过法兰和垫圈与装有油样的设备连接。电感线圈3可以通过导线或电缆与计算机连接以将其感测到的油样中的磨屑发送到计算机。同时，保护层5起到防止油样与电感线圈接触同时将线圈封装起来的作用，因为一旦油样与电感线圈接触将会引发爆炸等危险。为了能够保证安全性，优选地可以由玻璃、陶瓷或石英制成。

根据本发明的实施方式，本发明提供一种用于在线监测油样中磨屑的测试系统，包括：插入式采样装置，包括：针筒式容器，用于容纳油样；抽拉式活塞，用于抽拉油样，其被插入针筒式容器中；电感线圈，用于感测油样中的磨屑，其被缠绕在针筒式容器上；和保护层，用来防止油样与电感线圈接触，其环绕针筒式容器，防爆模块，用于防止测试系统爆炸；磨屑分析模块，控制整个测试过程，并控制整个测试过程，并分析油样中的磨屑；和在线数据传输模块，用于将插入式采样装置检测结果传输至生产监控现场。

根据本发明的实施方式，防爆模块可以是正压防爆模块。正压防爆模块具体为：在半封闭的空间中，充入气体，使该空间为微正压，防止外部可燃气体进入，其中，充入的气体可以是压缩空气、惰性气体或氮气，从经济性和安全性方面来讲，优选氮气。事实上，防爆模块不仅限于正压防爆模块，防爆模块还可以是隔爆模块或防爆领域中其他常用的防爆模块。

根据本发明的实施方式，磨屑分析模块包括微型计算机和软件。

根据本发明的实施方式，在线数据传输模块起到在线监测和数据远程传输的作用。

根据本发明的另一个实施方式，本发明提供一种采用插入式采样装置来监测油样中磨屑的方法，其中，插入式采样装置包括：针筒式容器，抽拉式活塞，和电感线圈，方法包括：用抽拉式活塞抽油样以油样吸入针筒式容器中；将油样在针筒式容器中静置预定时间；在静置期间，用电感线圈感测油样中的磨屑。静置时间可以为1s。在静置期间检测能够有效避免由于油样的流动造成的灵敏度低的问题，所以在静置期间检测能够实现高灵敏度，从而满足设备磨损状态监测的要求。该方法的整个过程为一个监测周期，在实际监测中，为了及时并准确地得到油样中的磨屑形貌，每隔一定时间都要监测一次，例如每隔10-30min就要监测一次。只有这样，才能及时地检测设备磨损状态。该方法能够精确检测出油样中的10-25μm的磨屑，这是非常重要的，因为10-25μm的磨屑对设备伤害最大，能够将10-25μm的磨屑检测出来，才能最大程度地防止设备的严重损坏。

根据本发明的另一个实施方式，上述方法进一步包括：将电感线圈感测的油样中的磨屑发送到计算机以供分析。电感线圈可以通过导线或电缆与计算机连接以将其感测到的油样中的磨屑发送到计算机。导线或电缆的使用可以实现油样的油路与计算机的电子部分的分开设计，这能够进一步保证整个测试系统的安全性。

根据本发明的另一个实施方式，上述分析是实时进行的。

根据本发明的另一个实施方式，上述磨屑为铁磁性磨屑。

实施例1.在线监测油样中的磨屑

将磨屑分析模块的微型计算器和软件打开以开始测试；用抽拉式活塞抽拉油样以将油样吸入针筒式容器中；油样在针筒式容器中静置1s；在静置期间，用电感线圈感测油样中的磨屑；采用磨屑分析模块分析油样中的磨屑；采用在线数据传输模块将第三操作中的分析结果传输至生产监控现场。

本发明的测试系统对磨屑检测尺寸的灵敏度提高50倍、并能够及时地将检测结果传输到生产监控现场，及时监测并控制生产过程，大大降低工业设备的故障率，及时将设备故障消除在可逆状态，延长设备使用寿命，并节省大量人力物力，有力保障企业安全生产，并大大节约企业设备维护维修成本、提高经济效益。

插入式采样装置采取直接插入油样容器中，比旁路式简单，同时采取静态检测能够检测到50μm以下甚至低至1μm的磨屑，灵敏度高。

以上具体实施例仅用于对本发明做进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制。任何熟悉该领域的工程技术人员根据上述发明内容对本发明所做的一些非本质的改进和调整，都应该涵盖在本发明的保护范围之内。