一、概述

齿轮和轴承传动是机械设备中最为常用的传动方式，齿轮箱和轴承等传动链的运行状态正常与否，直接关系到机组的顺畅运行。在优化设计、保证加工制造精度和装配质量的前提下，提高运行管理和维护水平，对传动系统进行状态监测、故障诊断和预测性维护，对传动系统的可靠性、稳定性和安全性至关重要。

矿用本安型油液品质与设备磨损在线监测系统是针对润滑系统的润滑油为被测介质的油液分析系统。具有灵活的机械接口尺寸便于安装在任何构造的减速机、齿轮箱等传动链润滑系统中，不影响原有设备、管路的流量与压力。具备多样化的监测指标模块设计供用户选择，以满足不同用户个性化监测需求。

系统经过严苛的环境测试以及电磁兼容测试，能够在高温、高湿、高粉尘的工况环境下工作，并具备优良的抗电磁干扰、防爆性能、抗瞬态高压的工作的能力，完全胜任实时在线监测传动链润滑油油液品质与设备磨损的工作。

系统采用通用的RS总线接口，使该监测仪可方便地与其他采集器结合，便于用户以及其他监控设备集成商使用。

系统具备首屈一指的监测能力，能够监测到最小50um的金属磨粒，并且能够将磨粒按大小分级，这有助于分析齿轮箱不同的磨损状况；同时监测润滑油水分、粘度、油液品质（介电常数、密度）、以及油温的变化，为用户综合评价在用油以及设备磨损状况提供数字依据，为用户设备健康管理和信息化提供数字支撑。

二、产品特点

最小50微米铁磁磨粒检测能力

最小微米非铁磁有色金属磨粒检测能力

磨粒尺寸/质量估计

磨粒数估计并分级

润滑油相对水分含量检测能力

润滑油绝对微水含量检测能力

润滑油运动粘度检测能力

润滑油介电常数检测能力

润滑油温度检测能力

检测精度不随口径大小降低

三、产品功能

在线监测系统是以测量润滑油为介质来反映设备的运行状态，通过对润滑油中金属磨粒（铁磁性和非铁磁性颗粒）、油液品质（水分、介电常数、粘度、温度等指标）进行实时在线监测，来反映设备的运行状况以及润滑油本身的理化指标，从磨损发生过程的早期和故障的初期介入设备健康管理，能够及早发现故障。系统包含以下功能：

1、磨损监测

采用电磁感应原理，不受油中气泡影响，检测油中铁磁性颗粒以及非铁磁性颗粒的大小、数量和变化趋势。通过监测、测量和分析机械装置产生的磨损颗粒,可以得到摩擦副的磨损状态,以及是否可承受进一步的磨损等有用信息。大多数机器失效期的磨粒特征尺寸,多在20um--um之间，这些信息是充分发挥磨损部件的工作寿命的重要依据；

2、粘度监测

当液体受外力流动时分子间的阻力即为粘度，是润滑油的分类分级、质量鉴别和确定用途的重要指标。采用音叉式谐振原理，检测油的运动粘度。实时监测油液的粘度是否在设计范围之内，保证摩擦副是运行过程中得到充分保护。

3、水分监测

采用感湿电容原理，用于检测油中微水含量。润滑油中混入水后，会与水发生亲合作用而使油液乳化生成乳化液，降低了润滑性能；同时水与润滑油中的硫、氯离子作用生成硫酸和盐酸，加速润滑油的劣化，使润滑油失去润滑作用；

4、介电常数监测

采用高分子薄膜电容原理，用于检测油的介电常数值。通过实验结果表明：随着润滑油含水、总酸值、含铁的增加，润滑油介电常数变化趋势一致。故使用介电常数作为评价润滑油衰变程度的综合指标。

技术参数

磨损检测：

最小50微米铁磁磨粒和微米非铁磁磨粒：

油品检测：

相对水分含量：0-%准确度：量程±2%精度：0.1%RH

绝对微量水分监测：0-0ppm（需标定）准确度：量程的±10%精度：1ppm

油液运动粘度：0-Cst（40℃）准确度：量程的±10%精度：1cst

油液介电常数：1-6准确度：量程的±3%精度：0.1

油液温度：-40-℃准确度：量程的±2%精度：0.1℃

工作环境：

温度：0℃~+40℃

湿度：不大于98%（不结露）

流体压力：不大于4MPa

通信方式：RSModbus

供电：DC24V12W

四、整体实施方案

在机械设备现场,在线监测系统通过RS接口将信号发送至矿用本安型信号转换器，转换器通过网线将数据发送至矿用隔爆兼本安型计算机，计算机接收并存储油品在线监测数据。计算机作为客户端,通过环网向服务器发送数据。服务器作为保存数据端,并且在计算机上安装机械设备油品监控软件,用户在监控大屏上查看数据。

五、产品安装

在线监测装置以并联的方式接入齿轮箱润滑系统的油路中，通过将润滑系统磨粒、润滑油粘度、水分、介电常数等指标进行检测后，只通过一个RS接口将各个参数传输给采集器，方便外部采集器采集，通过简单的油路改造即可实现在线监测，省去了开放多个接口的麻烦。