液压油在线污染度连续监测传感器研究

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1、2015年3月润滑与密封Mar．2015第40卷第3期LUBRICAT10NENGINEERINGVo1．40No．3DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2015．03．015液压油在线污染度连续监测传感器研究孙衍山I．。邓可(1．天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072；2．北京航峰科伟装备技术股份有限公司北京100141)摘要：在液压油在线污染连续检测过程中，流速随机波动和颗粒分布随机变化等复杂环境影响液压油污染度测试精度。采用FARIMA数学模型和随机过

2、程谱分析方法对复杂环境流速信息进行实时识别与补偿，设计一种新型颗粒污染传感器。测试结果表明，新型传感器在复杂应用环境下得到了重复性精度更高的污染度测试结果。该传感器已成功用于液压装置液压油污染状态的实时监控。关键词：油液污染度；在线连续检测；传感器；FARIMA模型；随机过程谱分析中图分类号：TH89文献标志码：A文章编号：0254-0150(2015)3-073-6ResearchonSensor0fon．1ineHydraulic0ilContaminationDetectionSUlqYan

3、shan。DengKe(1．StateKeyLaboratoryofPrecisionMeasurementTechnologyandInstrument，TianjinUniversity，Tianjin300072，China；2．BeijingHangFengKeWeiEquipmentTechnologyCo．，Ltd．，Beijing100141，China)Abstract：AbruptandrandomchangeofflowanddistributionofparticlesaYe

4、twomainfactorsofpoortestprecisionwhendetectinghydraulicoilcontaminationundercomplexenvironment．AnewtypeofsensorwasdesignedbyusingtheFARIMAmodelandrandomprocessesspectrumanalysismethod，whichcouldrealizetherecognitionandcompensationofflowinformationandc

5、hangeofthedistributionaboutparticlesinoil．Thetestresultprovesthatthedesignedsensorcangetbetterrepeatabilityprecision．Thisnewtypeofsensorhasalreadybeenusedforin—linecontaminationdetectioninmanyhy-draulicdevices．Keywords：oilcontamination；on-linedetectio

6、n；sensor；FARIMAmodel；randomprocessesspectrumanalysis随着现代液压技术的应用。液压装置的使用条件取样设备和人工成本、不停机实时检测等优点，尤其正向高压、高转速和高精度方向发展，液压系统的可可以在不影响设备工作的情况下进行连续监控．最及靠性和元件寿命问题显得更为突出和重要。统计资料时地提供油液污染度的情况，可以最可靠最及时对油表明70％～80％的液压系统故障是由于液压介质的污液污染进行报警和预警．更实时地评估液压系统的污染造成的⋯，在1950"199

7、6年间，我军飞机因液压系染控制平衡_2]，保证高压、高转速、高精度的液压系统直接导致的一、二等事故至少9起。润滑油的污统的可靠性和元件寿命。染尤其是颗粒污染会大大降低设备的可靠性，清洁的Fraunhofer和Mie等早在19世纪就已描述了粒子油等于更长的设备寿命。如果油液清洁度从ISO4406与光的相互作用。由于电子技术的发展，激光源的使20／18改进到15／12时。其系统的寿命会提高5倍【3]。用，激光粒度分析仪自20世纪70年代逐渐发展并成油液的实时清洁及其及时监控已成为市场的新需熟起来。目前

8、激光粒度分析仪在粒度测试设备中占绝求和发展趋势，机械设备润滑状态检测与诊断技术是对统治地位，主要是因为它不受油液中颗粒材料光学现代设备管理由传统的计划维修向先进的主动维护和电学特性参数的影响(预知性维修)转变的关键技术。机械设备润滑状态光阻法激光散射粒度分析仪的典型光学结构包括监测的方式有在线连续检测(In．1ine)、在线间断检经典傅立叶变换结构和透镜后傅立叶变换结构，此外测(On．1ine)及离线检测(Off．1ine)。油液污染度还包括双镜头结构技术等。现有的各种激光粒度仪或