一种高灵敏度的测量润滑油含水率的传感器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种高灵敏度的测量润滑油含水率的传感器，尤其涉及一种适用于大型机组润滑系统的含水率测量传感器。
【背景技术】
[0002]在石化行业等大型机组的润滑系统中，水分的存在是导致设备问题的重要原因之一。按规定，润滑油中允许的水分应在0.03 %以下，换油标准在0.1 %?0.5 %左右，超过此标准会使润滑油乳化变质、润滑性变差，导致机件生锈，引起烧瓦、报轴等机械事故。因此对润滑油中的水分进行监测就显得尤为重要，不但可以间接的了解设备的运行状态，而且还能为机械故障诊断提供客观的依据。
[0003]目前测量油品水分含量的传感器主要以基于变介电常数原理的电容式水分传感器为主。现有的传感器类型为平板型、圆柱形、圆筒形、探针型结构，这些结构的传感器在高含水率的情况下性能较为理想，能够很好的分辨原油等高含水油品的水分含量，但是对水分含量及其微少的润滑油来说情况完全不同。首先，上述传感器的自身电容太小，一般为几个皮法，某些改进传感器在极板上加上一层绝缘层可使电容到达几十皮法，但由电介质介电常数变化引起的电容变化量不变，并未提高测量的灵敏度，对0.1%以下的水分含量难以分辨；其次，由于传感器电容量较小，因此无法忽略由边缘效应、寄生电容、杂散电容对电容到水分含量之间的映射关系造成的影响。最后，尽管水和油的介电常数差别明显，但在润滑油的微量水分测量中，油品的介电常数并非水分含量的单值函数，无法忽略磨粒、温度对介电常数的影响。因此，需要对传感器的结构和测量方法进行改进，提高其在微量水分测量中的灵敏度和精度。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种利用差分原理，多极板并联可调的，检测灵敏度高的测量润滑油含水率的传感器。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为:
[0006]一种高灵敏度的测量润滑油含水率的传感器，其特征是，包括:分别设置于润滑油滤清器进油口和出油口的传感器，所述传感器包括间隔设置的若干动极板和定极板；若干所述定极板并排设置于固定杆上，若干所述动极板并排设置于旋转杆上，所述固定杆和旋转杆呈上下位平行设置并且一端均设置于固定板上，所述旋转杆穿过所述固定板后由螺母固定。
[0007]所述动极板和定极板均为半圆形且半径相同。
[0008]所述动极板旋转至一定角度，从侧面看与定极板形成一个圆形，即定极板的弦朝上，动极板的弦与定极板的弦在同一水平面，此种设置便于尽可能使动极板和定极板的正对面积最大。
[0009]所述旋转杆为螺杆。
[0010]若干所述动极板之间的间距相同，若干所述定极板之间的间距也相同且均为0.9?1.1mm ;所述动极板和定极板)的厚度相同且均为0.4?0.6mm。
[0011]所述半径为14?15mm。
[0012]所述固定杆通过螺钉固定于所述固定板上。
[0013]动极板和定极板的个数相同。
[0014]大量文献和实验表明，含水率在100ppm以内润滑油的介电常数的绝对变化量非常微小，传统传感器由于尺寸和结构的限制难以测量。为了提高电容值增加传感器的灵敏度，本实用新型对的平板型电容器进行了改造，设计了一种多极板并联可调的电容传感器。
[0015]本实用新型提供的一种高灵敏度的测量润滑油含水率的传感器，分别设置于润滑油滤清器进油口和出油口的传感器的设置，实现了利用差分原理测量润滑油含水率，测量灵敏度高，传感器还依次与测量放大模块和数据处理模块相连；间隔设置的若干动极板和定极板的设置，使多极板并联，提高了电容值并增加了传感器的灵敏度；旋转杆的设置，实现了极板间的正对面积可调，因本实用新型测量水分含量采用了差分的思想，由于制作工艺的限制难以制作两个结构上完全一致的传感器，因此动极板可以通过螺杆旋动来微调与定极板的正对面积，并通过螺母固紧。本实用新型提供的一种高灵敏度的测量润滑油含水率的传感器，能够有效准确测量含水率在100ppm以内的润滑油，在微量水分测量中的灵敏度和精度均较高。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的结构示意图；
[0017]图2是图1的右侧图；
[0018]图3是图1的应用图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
[0020]如图1?3所示，一种高灵敏度的测量润滑油含水率的传感器，其特征是，包括:分别设置于润滑油滤清器进油口和出油口的传感器，所述传感器包括间隔设置的若干动极板I和定极板2 ;若干所述定极板2并排设置于固定杆3上，若干所述动极板I并排设置于旋转杆4上，所述固定杆3和旋转杆4呈上下位平行设置并且一端均设置于固定板5上，所述旋转杆4穿过所述固定板5后由螺母6固定。
[0021]所述动极板I和定极板2均为半圆形且半径相同。
[0022]所述旋转杆4为螺杆。
[0023]若干所述动极板I之间的间距相同，若干所述定极板2之间的间距也相同且均为0.9?1.1mm ;所述动极板I和定极板2的厚度相同且均为0.4?0.6mm。
[0024]所述半径为14?15_。
[0025]所述固定杆3通过螺钉固定于所述固定板5上。
[0026]电容器极板对数η = 8，分为8片动极板I和8片定极板2，动极板I和定极板2的半径r = 14.4mm,动极板I和定极板2均为极板，极板厚度为0.5mm，间距d = Imm,使用时应尽可能使极板正对面积最大。因本设计测量水分含量采用了差分的思想，由于制作工艺的限制难以制作两个结构上完全一致的传感器，因此动极板I可以通过螺杆旋动来微调与定极板2的正对面积，并通过螺母6固紧。
[0027]润滑油过滤器(即润滑油滤清器)是每个润滑系统的重要组成部分，其作用是把润滑油中的杂质和水分过滤出来，给设备提供清洁的润滑油，确保设备平稳运行。本实用新型的传感器用于旋转机械润滑油微水含量测试系统中，基于差分的思想，两个结构相同的传感器分别安装在润滑油滤清器前后，通过测量电容的差值来确定含水率。
[0028]旋转机械润滑油微水含量测试系统的组成如图3所示。当设备正常运行时，润滑油从油箱由油栗输送到油冷却器，油冷却器把润滑油温度降低到规定范围，润滑油经脱水器，去除润滑油中水分，到达设备的润滑点，润滑设备的轴承、齿轮、凸轮等，然后通过滤清器过滤润滑油中的磨肩及颗粒杂质，经回流管线回到油箱，完成油路系统循环。在润滑油管道中的滤清器前后分别安装一个电容传感器，用于采集过滤前后的电容值，在油路中安装一个热电偶用于温度参数的采集。
[0029]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种高灵敏度的测量润滑油含水率的传感器，其特征是，包括:分别设置于润滑油滤清器进油口和出油口的传感器，所述传感器包括间隔设置的若干动极板(I)和定极板(2 );若干所述定极板(2 )并排设置于固定杆(3 )上，若干所述动极板(I)并排设置于旋转杆(4)上，所述固定杆(3)和旋转杆(4)呈上下位平行设置并且一端均设置于固定板(5)上，所述旋转杆(4)穿过所述固定板(5)后由螺母(6)固定。2.根据权利要求1所述的一种高灵敏度的测量润滑油含水率的传感器，其特征是，所述动极板(I)和定极板(2)均为半圆形且半径相同。3.根据权利要求1所述的一种高灵敏度的测量润滑油含水率的传感器，其特征是，所述旋转杆(4)为螺杆。4.根据权利要求1所述的一种高灵敏度的测量润滑油含水率的传感器，其特征是，若干所述动极板(I)之间的间距相同，若干所述定极板(2)之间的间距也相同且均为0.9-1.1mm ;所述动极板(I)和定极板(2)的厚度相同且均为0.4-0.6mm。5.根据权利要求2所述的一种高灵敏度的测量润滑油含水率的传感器，其特征是，所述半径为14~15mm06.根据权利要求1所述的一种高灵敏度的测量润滑油含水率的传感器，其特征是，所述固定杆(3 )通过螺钉固定于所述固定板(5 )上。
【专利摘要】本实用新型公开了一种高灵敏度的测量润滑油含水率的传感器，其特征是，包括：分别设置于润滑油滤清器进油口和出油口的传感器，所述传感器包括间隔设置的若干动极板（1）和定极板（2）；若干所述定极板（2）并排设置于固定杆（3）上，若干所述动极板（1）并排设置于旋转杆（4）上，所述固定杆（3）和旋转杆（4）呈上下位平行设置并且一端均设置于固定板（5）上，所述旋转杆（4）穿过所述固定板（5）后由螺母（6）固定。本实用新型提供的一种高灵敏度的测量润滑油含水率的传感器，能够有效准确测量含水率在1000ppm以内的润滑油，在微量水分测量中的灵敏度和精度均较高。
【IPC分类】G01N27/22
【公开号】CN204903448
【申请号】CN201520494584
【发明人】马远佳, 舒磊, 李凯亮, 曾俊林, 傅树霞
【申请人】广东石油化工学院
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年7月6日