分析油类和技术服务流体并定性评定单元运行状态的方法和装置的制造方法
【专利说明】分析油类和技术服务流体并定性评定单元运行状态的方法和 装置
[0001] 本发明设及一种用于对油类和技术服务流体进行分析并且对多个单元的运行状 态进行定性评定的方法和装置，其中将一滴有待检测的测试流体施加到适合的测试介质、 允许该测试流体渗入该测试介质中并且在预选时间之后通过将所得的测试图像与多个参 考图像的数据根据多个测试指标在光学方面进行比较来进行评估。
[0002] 该方法和相关联的装置可W用于将不同的测试流体就各种特征、含量、和污染物 (例如，发动机油、液压油、变速器油、制动液、工业油、W及烹任、烘烤、和食物油)进行检测。
[0003] 本发明用于通过对对应油类或服务流体的分析来对在属于汽车工业的单元(例如 发动机、制动器、动力转向系统、或变送器）中W及在设施、齿轮机构、液压机构和工业设施 控制器中由常见或不常见的磨损造成的可能损坏W及即将发生的损坏进行分析。此外，本 发明用于分析工业中例如食品工业(尤其厨房中）的油类和服务流体的品质。
[0004] DE 941 520 B描述了一种用于借助于吸收性纸上的吸收斑点对润滑油或类似物 质就其中所含的外来物或脱色成分的量进行测试的装置。根据本发明，运个目的是借助于 W下事实实现的：将一张纸的表面的较大部分例如通过彩色涂层实施成使其相对于有待检 测的物质、或者油是相对非吸收性的或甚至排斥性的，并且在所述部分中凹入了多个相对 吸收性的位置，所述位置在其内部具有带有对比颜色的标记。接着，试图使得能够非常容易 地针对不同样品在施加至相应非吸收性位置的相应吸收性样品与相关联标记之间进行颜 色比较。
[0005] US 5 313 824 A描述了一种用于分析润滑油的测试套件和手动方法，其中将样品 施加到测试介质上持续一段特定时间并且可W将该样品与一个样品进行视觉比较。
[0006] DE 10 2005 058 595 Al和EP 1 825 256 Bl描述了一种用于对内燃发动机的发 动机油进行快速分析的测试介质和方法。其中将一滴有待检测的油施加到特定测试介质上 并且允许其渗入该测试介质中。在预定时间之后，由人执行手动评估，其方式为将所得的图 像与多个参考图像在视觉上相比较。
[0007] 在之前观察者用眼睛进行的视觉评估中，运些测试的结果可W被单独地不同地评 定。此外，人眼看到的着色非常不同并且感知到的着色也不同。运构成了一定程度的不确定 性。此外，不是所有的成分都能被眼睛检测出来。油类中的有待检测的某些成分不能用眼睛 鉴别。用眼睛进行视觉评估的方法仅是一种粗略的途径。用户进行的评定遭遇多种主观影 响并且在实践方面只有通过相对大的努力才能学会。人的惯性在此同样有影响，即通常对 新事物采取挑剔态度。先前的运些方法需要解释并且要高强度的训练。在临界情况下，运些 结果的评定是不够可靠的。
[000引 US 5 091 652 A设及一种巧光扫描仪并且更具体地设及用于扫描被激光器激发 出巧光的凝胶的扫描仪，该扫描仪包括共焦显微镜检测系统。
[0009] DE 10 2005 015 826 Al描述了一种用于对具有不同外观的半导体部件上的接触 垫进行光学查验的方法和系统。通过W下程序可W确定接触针尖在接触垫上的位置:其中， 在接触该接触垫之前记录该接触垫的表面的第一图像，在一个接触元件接触该接触垫之后 记录所述表面的第二图像，并且通过在该第一图像与该第二图像之间形成差异而生成第= 图像，对所述第=图像进行分析来确认该接触针在该接触垫上的哪个位置留下了印记。
[0010] W上的解决方案都不适合用于对油类和其他技术服务流体进行分析W及允许关 于从中获取它们的运些单元来得出结论。
[0011] EP 0 571 295 Al描述了一种用于评定更具体地用于机动车辆发动机的润滑剂的 装置，其中创建前光记录并且针对特定的润滑特性来自动评估该前光记录。
[0012] DE 196 37 234 Al中所描述的方法用于借助于由一个或多个摄影机和一台计算 机组成的装置来对多个表面的色纯度进行在线检查，具体是用于品质控制的目的。
[0013] US 4 781 892 A描述了一种用于确定液态控的结垢倾向的设备和方法，其中创建 处于反射光形式的前记录和处于透射光形式的背光记录。借助于光强度来执行评估。
[0014] 本发明的目的是提出一种用于对油类和技术服务流体进行分析的方法和装置，其 中有待检测的测试流体本身能够给出关于所述测试流体的状态的信息，并且可W关于与运 些测试流体相关联的部件和单元的机械技术状态做出阐述和评定。本发明旨在提供进行快 速且可靠的检测、评估、和评定的可能性。旨在将主观评定影响的影响减小或完全消除。
[0015] 本发明借助于权利要求1至12中说明的运些特征实现了该目的。本发明的有利发 展在从属权利要求中被指明并且在下文中与本发明所描述的实施例(包括附图在内）一起 更详细地进行解释。
[0016] 用于对油类和技术服务流体进行分析并且对多个单元的运行状态进行定性评定 的该方法是基于W下事实:将一滴有待检测的测试流体施加到适合的测试介质，所述液滴 渗入该测试介质中，并且在特定时间之后得到可W进行评估的图像。根据特定测试指标将 运个测试图像与多个参考图像的数据进行光学比较。
[0017] 作为初步措施，针对不同测试指标来记录多个系列的参考图像并作为数据存储。 运些参考图像被指派给有待检测的运些流体的特定特性和多个单元的运行状态，使得对每 个参考图像指派一个特定状态。
[0018] 对实际的分析而言，在该测试介质上形成的该液滴的测试图像被图像记录设备至 少用前记录(Frontaufnahme)和背光记录进行记录并且被存储。在一个具体的实施例中，该 背光记录可W是UV光记录。在一个优选的实施例中，除了使用白色和/或彩色光的背光记录 之外还可W执行UV背光记录。随后通过针对具有最高对应性的相应测试指标将来自该前记 录、该背光记录、W及（如果适当的话)该UV背光记录的一个或多个图像的数据指派给运些 参考图像，来执行运些测试图像的数据与运些参考图像的数据的计算机辅助比较。在运之 后显示和/或存档与所指派的运些参考图像的数据相对应的该测试流体的特性和/或该单 元的运行状态。
[0019] 由于有待检测的运些单独的测试流体具有非常不同的特性并且从中取出测试流 体的运些不同单元(例如像制动器、动力转向装置、变速器、或液压受控设施或部件，例如动 力转向系统）的状态也可W被非常不同的指标所影响，所W针对每种测试介质和每个单元， 应当创建专用系列的参考图像并且将其作为该分析的基础。一旦参考图像已经创建，运些 参考图像就可W重复地用作该分析和评估的基础。在运方面，还变得可能的是，可W将新的 测试流体或单元非常简单且可靠地整合到分析系统中。
[0020] 运些测试图像的数据与运些参考图像的数据的计算机辅助比较优选地是借助于 适用于将运些测试图像的数据与运些参考图像的数据的形状和/或颜色谱图进行区分并且 适合于针对相应的测试指标将来自该前记录、该背光记录、W及（如果适当的话)该UV背光 记录中的运些图像的数据指派给相应参考图像的软件来执行的。
[0021] 可W在内部计算机或外部服务器上执行对运些参考图像的数据的记录和存储。在 外部存储器的情况下，该计算机辅助比较也可W在该外部服务器上执行，在运种情况下则 必须存在与测试图像记录设备的连接，例如USB连接或在线连接。
[0022] 不同颜色的光源可W用于前记录和/或背光记录，运些光源可W改善针对特定测 试指标对所得测试图像的评估。该图像记录设备本身还可W包含摄影滤光片，例如特定颜 色或中性的滤光片。
[0023] 关于实际的测试记录，该图像记录设备创建用于将该测试流体指派给采样(例如 测试流体的类型、记录时间）、和/或物体(例如，特定车辆)和/或人(例如，客户）的一份身份 标识和文档编制的记录。举例而言，前记录也可W用于运个目的。
[0024] 可W将各种适合的经涂覆的或未经涂覆的载体材料(例如滤光片或实验室用纸、 塑料膜、侣锥片）用作该测试介质。在一个优选的实施例中，使用了一种测试介质，该测试介 质具有50.0 g/m2至200.0 g/m2的单位面积重量、包含相对于该测试介质的总重量而言按重量 计70.0%至按重量计98.0%的棉浆、按重量计0.0%至按重量计25.0%的纤维素、W及按重 量计0.5%至按重量计30.0%的娃酸和/或至少一种娃酸盐。
[0025] 例如，所描述的方法适合用于检测运些测试流体的各个测试指标。为了获得可W 进行评估的测试结果，多个变体是可能的。在运方面，来自前光、背光、W及(如果适当的话） UV背光记录的每个单独记录可W各自针对仅一个测试指标各自与一系列参考记录进行比 较，或者用多个系列的参考记录同等地针对多个测试指标来对一个记录进行检测和评估。
[0026] 测试指标例如在发动机的情况下可W是烟灰含量、金属比例或沉积物、发动机油 本身的状态、其老化、添加剂降解、或冷凝水或冷却