一种基于滤膜堵塞的在线油液污染测试系统

　　油液中的各种固体颗粒污染物既是引起机械设备磨损失效的原因，同时也是设备发生磨损的产物，其中蕴含着大量的表征机器内部磨损状态的信息[1 -4]。因此，实施设备在用油的污染度检测对实现主动维修及故障诊断，有着十分重要的意义。

　　油液固体颗粒污染分析的状态检测按照检测方式与检测对象的关系可分为两大类: 离线检测和在线检测[5 -6]。离线检测方法存在检测周期长，不能及时反映设备的运行状况; 测试过程中污染侵入环节较多;对采集的油样的处理会造成大量的信息损失; 对实验操作员个人的经验和水平依赖比较大等问题，而采用在线检测则可以克服以上问题。

　　在线检测是指在机械设备正常运转过程中，对机械设备中的油液进行实时、动态地监测，并及时动态地获取被监测对象运行状态的有关信息的方法。由于在线监测技术将传感器 ( 或传感探头 ) 直接安装在系统管路或油箱上，在系统工作过程中，可以随时进行检测，省略了繁琐的取样、脱水、脱气、稀释等操作程序[3]，避免了检测过程中外界的附加污染，因而检测速度快，成本低，测量结果更能代表系统油液的真实污染状况，为及时根据油液的污染程度，采取相应的控制、净化措施及实施按质换油提供依据。

　　本文作者利用机电一体化技术和计算机技术，开发研制了一种基于滤膜堵塞原理的在线油液污染度监测系统。该系统能满足生产现场油液污染在线状态监测和集中控制的要求，实现了测试系统的自动控制、监测、信号采集、结果存储与输出、结果查询等功能，可获得液压系统中油液污染度的变化规律，及早发现液压系统潜伏的故障隐患，达到预知性维修的目的。

　　1 系统的总体方案及工作原理

　　1. 1 总体方案

　　在线测试系统要求能完成自动清洗、自动取样、自动测试、数据采集分析处理等环节，具有数据显示、存储、查询和报告以及污染度超限报警的功能有与过滤器等污染控制装置的控制接口等。因此，在线测试系统从功能上包括以下部分: 取样系统、恒压测试系统、反冲装置、自动控制系统、数据采集与处理系统等，如图 1 所示。其原理是保持滤膜两端的压差一定，利用滤膜堵塞引起的流量衰减来测定油液的污染度。

　　1. 1. 1 自动取样系统

　　取样系统完成测试装置从液压系统主管路的取样任务，本设计采用电磁阀控制完成测试系统与主管路的连接，电控单向阀给电信号，油路打开，完成取样任务，电磁阀断电。

　　1. 1. 2 恒压测试系统

　　本测试系统需要的恒压是通过专门设计的取样油缸实现的，当测试时，取样油缸采用专门的配重完成测试油液从取样缸到测试缸的过程。