基于路线的物质分析系统和方法_3

文档序号:9332479阅读:来源:国知局
>[0056] 维护服务器被设置成基于一组分析规则来生成油分析路线。这些规则可以基于时 间、基于以前条件、或者由维护工程师指定。该路线可以包括:资产序列次序、资产标识、以 及需要的基准油信息(如油名称、类型、特性限制等)。参见图4的步骤94。
[0057] 所生成路线在维护服务器与将执行该基于路线的分析的装置之间同步。这可以 按许多方法来实现,包括直接数据库同步、文件下载/传递、或者条形码列表,条形码列表 可以充当样品瓶标签的双重目的。对于一组循环路线来说,可以构成SV2X 11纸张的活页 夹,无论何时指示该路线,其都可以被抽出并扫描。样品标签提供这样的益处,即,潜在地将 独立地从标签或其它现场测试仪器收集的其它数据包括在该同一样品记录中。对于客户来 说,用于实现其的另一方法是打印并层压要附至每个样品点的点标签。接着,当客户沿该路 线行走时,他/她可能扫描该条形码,并由此构建一路线。
[0058] 利用加载并显示该路线的手持式机器,在每一种资产上执行分析。该手持式机器 按自引导方式操作,以使在完成对给定资产的分析时,向用户呈现下一资产的信息。参见图 4的步骤90。这可以包括该资产的GPS坐标、物理资产的图片、序列号、或关于定位该资产 的简单指示。该手持式机器包含为执行图3的数据库80中的分析所需的所有计算工具。
[0059] 每一种资产扫描的结果都被存储在该手持式装置的数据库中。一旦生成这些结 果,操作员就观看它们。它们可以包括从维护服务器导入的报警限制,以使操作员可以根据 该分析立即查看该机器是"规定内(in-spec)"还是超规定(out-of-spec)。如果超规定, 则可以向操作员提供附加指令,如收集一瓶样品以供进一步分析。
[0060] 当完成该路线时,该手持式装置再次与维护服务器同步。接着,维护工程师可以细 读该数据,并且使用服务器的分析工具来确定有关该路线上的资产的进一步动作。
[0061] 利用手中的这种类型的系统,基于路线的油分析现在是用于大型设施的有价值工 具,其已经可以执行基于路线的机械健康监测。随着基于路线的系统的自然流程,系统向决 策者示出了油分析可以怎样在文字上适合它们的其它工具的上下文。还提供一种用于以最 小或无纸化工作来执行油分析的便利且实用的方法。而且,随着考虑到将来,并且随着用于 按其用于振动监测的方式进行油分析的线旁(at-line)工具,线中(in-line)工具以及线 上(on-line)工具的出现,可以看到用于这两种机械健康探查的类似前进路径。利用基于 路线的油分析,可以基于经济性和ROI考虑来规划整个范围的资产。具有和手持式线旁工 具相同的能力的专用线中和线上分析器可以在合适时候使用,利用此,与基于路线的系统 绑定在一起的数据流进入维护服务器和总体系统中。还可以考虑对于当今的仪表化状态 (其主要涉及相对于线旁或实验室测量很少能够进行线中和线上油分析的仪器)更实际的 架构,但这种异类系统的有效性对于某些应用,尤其是,需要接近实验级定量结果的那些, 可以是挑战性的。
[0062]同时,清楚的是,诸如振动和温度记录的机械健康的油分析和其它探查具有基本 差异,该差异必须在规划如何和何时利用新兴油分析工具来预测时加以仔细考虑。由于油 分析在本质上是对包括碱和添加剂以及污染物和磨损产物的油的物理和化学调查,因而, 其相对于振动或温度记录提供了显著且不同的挑战,振动或温度记录在它们的核心处使用 直接从机械本身产生的信息。化学信息必须从油提取,并接着可以被用于对机械的健康、系 统污染的类型和程度、以及油的功能状态进行评估。定量油分析工具在速度、大小以及重量 上的数量级提升表明,随着现在可以实现基于路线的油分析范例而实现这种提升。
[0063] 本发明的优选实施例典型地包括:图3的结构化数据库80、与该数据库相关联的 路线信息、用户优选检查路线、将具有路线信息的路线传递到感测系统中、在数据收集和现 场分析期间使用该路线信息、以及上载测量和发现,以更新该结构化数据库。
[0064] 如图6所示,结构化数据库可以包括典型地按多层树状结构显示的分级设备数据 库,其中,例如,顶部层级是区域或车队(fleet)或机组或机翼或某一这种指定。数据库可 以包括图6的多个区域200。接着,每一个区域都包括一个或多个设备205或者车辆或者机 器或者飞机或者某一这种指定。依次地,每一个设备项都包括一个或多个点206或者测量 位置或样品端口。
[0065] 该结构化数据库典型地包括:诸如分析参数集的分析信息208,和与类型和单元 有关的详细信息以及与参数相关联的设置和方法。应注意到,如在此使用的,术语参数和特 性优选地与测量同义,而不限于参数化或正态统计分布。事实上,在此引用的一些参数是随 意的,并且可能不是正态分布。
[0066] 该结构化数据库还典型地包括用于分析参数的至少一部分的报警限制信息210, 其中,基于一参数值与定义的一组报警限制或阈值的逻辑比较,将一报警限制典型地视为 正常、低警告、高警告、低故障、或高故障状态。报警限制可以基于零或者基于基准或者基于 点或者另一相关基线。报警限制还可以基于相对于基线的绝对偏差或百分比偏差。与基线 相比报警限制可以高或低,或者或高或低。报警限制可以基于工业接受的或OEM推荐的标 准值,它们可以基于变化率、基于测量群体的分类累积分布、基于统计过程控制类型计算、 或者基于另一接受方法。还可以将其它报警设置方法指配给根据本发明的结构化数据库, 如对于应用适用的话。
[0067] 本发明的另一方面是,向结构化数据库填充相关路线信息,如物质的、对象的、应 用的、或在用应用的操作历史的特征214的物质标识212。
[0068] 本发明的一个方面是,将相关物质信息存储在结构化数据库中以使在根据该数据 库创建一路线时,该相关物质信息被系统性地向在基于路线的物质分析中使用的感测系统 公布。这种将物质信息(例如,油类型)电子传递至现场分析工具使得感测分析装置能够 交付更多的可重复或准确的分析结果,并且无错误地将那些结果返回至结构化数据库。 [0069] 本发明的特别实际且有用的方面是,使用物质标识或物质ID或类型的物质信息 特征。物质ID是向利用相同测试序列、特征提取技术、以及分析方法来测试的一组一个或 多个不同物质所赋予的指定。
[0070] 与测试序列、特征提取技术、以及分析方法的现场选择相关的物质信息还可以包 括新油规范、特性、以及由专业人员公布的有关该物质的其它描述信息、其与其它材料的兼 容性、其脆度、其强度、以及基于经验的发现。
[0071] 除了物质ID以外,与本发明相关的路线信息可以包括与该物质相接触的物体的 特征,如密封或轴承或压力或流速率。例如,磷酸酯润滑剂如果与Buna-n橡胶弹性体和密 封材料发生亲密接触,则很可能具有有害影响。该资产信息被存储在图3的数据库80中。 编程感测系统中的编程逻辑可以识别有关材料兼容性的路线信息连同测试结果,以向验证 并检查其的用户生成有关可能不兼容性的观察和推荐。
[0072] 路线信息还可以包括一应用的特征并且还包括一应用的在用历史的特征。例如, 路线信息可以报告一资产(应用)是针对一路线中的第一点的发动机,而另一资产或应用 是针对路线中的第二点的传送装置。针对该示例,可以提示该感测系统在基于路线的油分 析序列期间,在第一测试中设置并测试发动机油分析参数,而针对第二测试设置并测试齿 轮箱或动力传送装置油分析参数。在这个示例中,嵌入感测系统中的逻辑可以被用于检查 可能误用的流体(其中,错误的油处于该应用中),或者检查切换的样品次序,其中,所测试 的第一样品实际上是传动装置油,而第二样品实际上是发动机油。基于希望或历史值,可以 将编程逻辑用于标志与潜在误用的油或调换测量有关的观察,由此使得现场用户能够立即 验证并接着进行准确且经验证的推荐。
[0073] 与一应用的在用状态或操作历史有关的路线信息特征可以被传递至感测系统,由 此,使得该感测系统能够显示每一个路线点的最后测量值,显示或计算参数值的变化率,并 且报告报警条件。例如,当在结构化数据库中的报警限制集内设置一参数时,向感测系统传 递报警阈值连同物质信息是有用的,以使现场用户立即获知所采取的下一测量怎样与这些 阈值相比较。
[0074] 在图6中,步骤3涉及路线的用户创建。这可以按几种不同方法来实现。对于第一 示例来说,用户可以在数据库中预定了所有样品点,以供安排的采样和分析。在该示例中, 用户可以向数据库查询过期或很快到期的所有样品的列表,以供采样和分析。该结构化数 据库软件可以被结构化成易于这些样品点的接近关联,如平面布置图上的点的图形显示, 以帮助用户编号用于步行通过该路线的序列。对于第二示例来说,用户可以通过分步通过 设备数据库并且按每个要测试的点添加一个样品来构造一路线。在该示例中,随着样品的 添加,批量列表或路线列表按样品被选择的次序利用该样品创建。本领域技术人员清楚用 于创建用于在路线上步行的逻辑路线的其它人工或自动化方案。
[0075] 在图6中,步骤4,用户将路线信息导入到感测系统中。这可以按许多不同方法中 的任一种来进行。这里是许多示例中的几个:利用LAN或WAN或USB文件传递或RS232或 RS485的有线传递;利用Wi-Fi或蓝牙或IrDA或条形码或RFID的无线传递。本发明的一个 优选实施例包括:利用来自样品标签的2D条形码扫描,或者利用Emerson的OilView? UMS 软件打印的点标签。本发明的另一优选实施例使用USB存储器文件传递。本发明的第三优 选实施例使用蓝牙或Wi-Fi文件同步,其中,该结构化数据库和感测系统在需要时或者更 多情况下自动地同步路线文件传递和结果文件(还被称作通用文件)上载。
[0076] 在图6中,步骤5,感测系统使用路线信息来引导用户通过检查路线,并且选择或 设置某些协议以供测试、特征提取、分析方法、报警状态信息、观察、推荐、以及进一步测试。
[0077] 该感测系统典型地在图1的手持式装置(举例来说,如Spectro公司的 "QllOOFluidScan"产品)中启用,其中,该装置包括支持传感器(IR分光计)的可编程平 台,用于实现在分析中产生的感测接触,以查明有关所关注物质的相关信息。在QlOOO装置 手持的示例中,具有用户接口显示器和操纵杆选择器。该装置在工厂编程,并且还可利用 USB通信端口和利用操纵杆选择器用户输入选择来编程。而且,Q1000装置设计了翻盖式样 品测试管,以接受在翻盖式管的一个窗口上滴落测试物质,测试物质接着滑动到用于该物 质的透射红外分光检查的位置中。感测系统的第二示例是与QllOOFluidScan类似的装置, 其使用衰减全反射(ATR)型红外分析技术。可以并入便携式感测系统中的感测装置的另一 示例是介电测试仪或其它电阻抗测试仪,如Spectro 5200中的Test 1和Test 2传感器。 可以并入便携式感测系统中的感测装置的另一示例是铁密度传感器,如Spectro 5200中 的 Test 2、Spectro Q200、GasTops 的 MetalScan 传感器、或者 Parker Kittiwake 的 PQ 分 析仪。适于并入到本发明的感测系统中的传感器技术的又一示例是,来自Spectro Q 5800 装置的X射线荧光传感器。
[0078] 如图6中描绘,步骤5,本发明的一
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