机油监测系统及相关方法
【专利说明】机油监测系统及相关方法
[0001]相关串请案的交叉引用
[0002]本申请案涉及共同待决的第13/872,488号美国专利申请以及共同待决的第13/872，495号美国专利申请。
[0003](代理人案号:275989-1;GEEN_0575)美国专利申请号14/467534:(代理人案号:275996-1 ；GEEN-0576)，美国专利申请号14/467538:(代理人案号:275995-1 ；GEEN-0577),美国专利申请号14/467549:(代理人案号:275993-1 ；GEEN-0578)和美国专利申请号14/467555:(代理人案号:275992-1 ；GEEN-0579)和美国专利申请号14/467566:这些专利申请均于2014年8月25日与本专利申请一起提交)。
技术领域
[0004]本说明书中所公开的主题涉及油系统。具体来说，本说明书中公开的主题涉及用于机械中的油系统。
【背景技术】
[0005]诸如压缩机、冲床、钻孔器、切割机械等各种工业机械使用润滑油减小机器部件之间的摩擦系数。此外，液压钻、液压机、镗孔机械等各种机械使用油作为驱动运行的工作流体。虽然许多机器是由制造实体和/或销售实体来输送和安装，但是这些机器通常由购买涡轮机的客户来管理(在它们的整个寿命中)。为确保机器中的润滑油和/或工作流体油维持足以提供润滑的质量水平，客户常规地抽取油的样品并将所述样品送到实验室以用于测试。然而，一些客户的取样方式不适当，因而可能危及到测试的准确度。其他客户并未足够频繁地抽取样品以适当地监测油的状况。
[0006]例如，在其他情况下，基于汽车性能参数使用与油的预期寿命关联的经验数据估计汽车工业、润滑和/或工业流体油质量。在这些情况下，汽车的监测系统监测车辆部件的性能(例如，速度、加速、制动等)，并且基于车辆的性能来估计油质量下滑的时间。然而，这些汽车系统并不测试油来确定其质量。
【发明内容】
[0007]本发明的各个实施例包括一种监测系统，所述系统包括:至少一个计算装置，所述至少一个计算装置被配置成通过执行包括以下各项的操作来监测机油:确定所述机油的初始理想剩余寿命(initial ideal remaining life);基于所述机油的温度测量值确定所述机油的基于温度的剩余寿命(temperature-based remaining life);基于所述机油的污染样品计算所述机油的污染系数(contaminat1n factor);基于所述污染系数、所述初始理想剩余寿命和所述基于温度的剩余寿命来确定所述机油的更新的理想剩余寿命(updatedideal life remaining);以及基于所述更新的理想剩余寿命和寿命损耗系数(life lossfactor)来确定所述机油的实际剩余寿命。
[0008]其中，所述至少一个计算装置进一步被配置成根据下式确定所述寿命损耗系数:寿命损耗系数=[初始理想剩余寿命:基于温度的剩余寿命]X污染系数。
[0009]其中，所述至少一个计算装置进一步被配置成基于所述机油的采样频率(samplefrequency)确定所述机油的采样时间间隔。
[0010]其中，确定所述实际剩余寿命包括根据下式确定实际寿命损耗:实际寿命损耗=寿命损耗系数X所述机油的采样频率。
[0011]其中，确定所述机油的所述更新的理想剩余寿命包括根据下式计算所述更新的理想剩余寿命:更新的理想剩余寿命=初始理想剩余寿命-实际寿命损耗。
[0012]其中，确定所述机油的所述实际剩余寿命包括根据下式计算所述实际剩余寿命:实际剩余寿命=更新的理想剩余寿命/寿命损耗系数。
[0013]所述的系统进一步包括与所述至少一个计算装置相连的油传感系统，所述油传感系统用于对所述机油进行采样，其中所述机油的所述基于温度的剩余寿命基于所述机油的阿伦尼乌斯反应速率(Arrhenius React1n Rate ;简称ARR)进行计算。
[0014]其中，所述污染系数基于所述机油的以下性质中的至少一个性质的测量值进行计算:铁颗粒数、含水量、介电常数和/或国际标准化组织(Internat1nal Organizat1n forStandardizat1n ;简称 ISO)级别颗粒计数(level particle count)。
[0015]其中，所述污染系数基于国际标准化组织(ISO)级别颗粒计数的平均值进行计算，而所述国家标准化组织(ISO)级别颗粒计数的平均值通过平均所述机油的多个ISO级别颗粒计数进行计算。
[0016]本发明的第一方面包括一种系统，所述系统具有:至少一个计算装置，所述至少一个计算装置被配置成通过执行包括以下各项的操作来监测机油:确定所述机油的初始理想剩余寿命；基于所述机油的温度测量值确定所述机油的基于温度的剩余寿命；基于所述机油的污染样品计算所述机油的污染系数；基于所述污染系数、所述初始理想剩余寿命和所述基于温度的剩余寿命来确定所述机油的更新的理想剩余寿命；以及基于所述更新的理想剩余寿命和寿命损耗系数来确定所述机油的实际剩余寿命。
[0017]本发明的第二方面包括一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括程序代码，所述程序代码在通过一个计算装置执行时，可促使所述至少一个计算装置通过执行包括以下项的操作监测机油:确定所述机油的初始理想剩余寿命；基于所述机油的温度测量值确定所述机油的基于温度的剩余寿命；基于所述机油的污染样品计算所述机油的污染系数；基于所述污染系数、所述初始理想剩余寿命和所述基于温度的剩余寿命来确定所述机油的更新的理想剩余寿命；以及基于所述更新的理想剩余寿命和寿命损耗系数来确定所述机油的实际剩余寿命。
[0018]其中，所述程序代码促使所述至少一个计算装置根据下式确定所述寿命损耗系数:寿命损耗系数=[初始理想剩余寿命:基于温度的剩余寿命]X污染系数。
[0019]其中，所述程序代码促使所述至少一个计算装置进一步获取所述机油的采样频率。
[0020]其中，确定所述实际剩余寿命包括根据下式确定实际寿命损耗:实际寿命损耗=寿命损耗系数X所述机油的采样频率。
[0021]其中，确定所述机油的所述更新的理想剩余寿命包括根据下式计算所述更新的理想剩余寿命:更新的理想剩余寿命=初始理想剩余寿命-实际寿命损耗。
[0022]其中确定所述机油的所述实际剩余寿命包括根据下式计算所述实际剩余寿命:实际剩余寿命=更新的理想剩余寿命/寿命损耗系数。
[0023]其中，所述污染系数基于国际标准化组织(ISO)级别颗粒计数的平均值进行计算，而所述国家标准化组织(ISO)级别颗粒计数的平均值通过平均所述机油的多个ISO级别颗粒计数进行计算。
[0024]本发明的第三方面包括一种系统，所述系统包括:至少一个计算装置，所述至少一个计算装置被配置成通过执行包括以下各项的操作来分析机油:预测所述机油的初始理想剩余寿命；基于所述机油的测量温度来确定所述机油的基于温度的剩余寿命；基于所述机油的测量污染水平来确定所述机油的污染系数；基于所述初始理想剩余寿命、所述基于温度的剩余寿命和所述污染系数来确定所述机油的寿命损耗系数；基于所述机油的所述寿命损耗系数和采样频率来确定所述机油的寿命损耗量；基于所述寿命损耗量和所述初始理想剩余寿命来计算所述机油的精确理想剩余寿命(refined ideal remaining life);以及基于所述精确理想剩余寿命和所述寿命损耗系数来预测所述机油的实际剩余寿命。
[0025]其中所述机油的测量温度是在与所述测量污染水平同样的所述油源的共同位置进行测量的。
[0026]其中所述机油的测量温度是在与所述测量污染水平同样的大体相同的时间进行测量的。
[0027]所述的系统进一步包括与所述至少一个计算装置相连的油传感系统，所述油传感系统用于对所述机油进行采样，其中所述污染系数基于国际标准化组织(ISO)级别颗粒计数的平均值进行计算，而所述国际标准化组织(ISO)级别颗粒计数的平均值通过平均所述机油的多个ISO级别颗粒计数进行计算。
【附图说明】
[0028]从以下结合附图对本发明各方面进行的详细描述将更容易理解本发明的这些和其他特征，附图描绘了本发明的多个实施例，其中:
[0029]图1是根据本发明多个实施例进行的方法的流程图。
[0030]图2示出图解根据本发明特定实施例进行的方法的流程图。
[0031]图3是根据理想估值以及本发明各个实施例的油寿命预测图。
[0032]图4示出了包括一种根据本发明多个实施例的系统的环境。
[0033]图5示出了根据本发明各个实施例的设备的前视示意图。
[0034]图6示出了根据本发明一个实施例的图5所示设备的局部透视图。
[0035]应注意，本发明的附图不必按比例绘制。附图仅用于示出本发明的典型方面，因此不应视为限制本发明的范围。在附图中，相同编号表示附图间的相同元件。
【具体实施方式】
[0036]如上所述，本说明书中公开的主题涉及机油。具体来说，本说明书中公开的主题涉及诸如压缩机、冲床、液压钻、钻孔器、指示器和/或切割机械等工业机械中的润滑油和/或工作流体。
[0037]如本说明书中所述，可能难以有效地监测