船舶柴油机滑油在线监测预警系统设计.pdf

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1、船电技术

2、应用研究Vol.36No.42016.4船舶柴油机滑油在线监测预警系统设计刘学强，郭军武，窦培松(上海海事大学商船学院，上海200135)摘要：为了提高柴油机的可靠性、延长柴油机的使用寿命，设计了一种基于单片机的船舶柴油机滑油在线监测预警系统。介绍了该系统的测试原理、系统硬件及系统软件设计。该系统通过处理分析监测反馈数据来判断滑油的品质状况，在滑油完全变质前分级别向轮机人员提示预警，从而降低柴油机故障率，保证船舶的正常运营。关键词：单片机滑油品质传感器监测预警中图分类号：TP212.1文献标识码：A文章编号：1

3、003-4862（2016）04-0048-03TheDesignofLubricatingOilMonitoringandEarlyWarningOnlineSystemforMarineDieselEngineLiuXueqiang,GuoJunwu,DouPeisong(CollegeofMerchantMarine,ShanghaiMaritimeUniversity,Shanghai20135,China)Abstract：Inordertoimprovethereliabilityofdieselengine

4、andprolongtheservicelifeofthedieselengine,anonlinemonitoringandwarningsystemforlubricatingoilofmarinedieselenginewithsinglechipmicrocomputeraredesigned.Thetestprinciple,hardwareandsoftwareareintroduced.Thesystemcanjudgethequalityofthelubricatingoilbyanalyzingthef

5、eedbackdata.Itwarnsthefaultinclassificationbeforetheoildeterioratesthatcouldreducethefaultrateofthedieselengine,andensuretheshipinthenormalservice.Keywords:singlechipmicrocomputer;lubricatingoilquality;sensor;monitoringandearlywarning测，降低了因滑油品质问题引发的柴油机内部各0引言零部件之

6、间异常磨损而导致严重故障出现的概船机故障模式主要有磨损、腐蚀和断裂等，率。其中磨损失效所占的比例为80%。大量统计数字1测试原理分析表明，柴油机故障的85%以上与润滑有关。润滑油中的金属磨粒成分、颗粒大小和多少与摩擦副滑油失效主要包括滑油被氧化、柴油稀释滑的工作情况密切相关。因此采用滑油油液监测故油、水稀释滑油等。滑油在使用过程中受温度和障诊断技术，实时监测设备的润滑与磨损状况，大气环境的影响不可避免地发生氧化，氧化产生预测磨损过程的发展，及时发现故障征兆及查明的酸性物质使得滑油的介电常数和粘度发生变产生故障的原因，并采

7、取相应的解决措施是一件化。介电常数与滑油含水率、铁磨粒含量以及总[1][2]很有意义的工作。本文设计了基于单片机的船酸度有相同的变化趋势。采用介电常数法电容舶柴油机滑油在线监测预警系统，采用多传感器传感器可以辅助完成滑油品质的监测。融合技术，利用传感器采集的参数对滑油状态情在滑油众多理化指标中，黏度是油品最重要况做出综合评价，从而实现对滑油品质的实时监的指标，它能衡量滑油的润滑能力。黏度越大，油膜厚度也越大，润滑性能就越好。但黏度过大，收稿日期：2015-12-03不仅增加摩擦阻力，而且浪费能源。反之，过低作者简介：刘学

8、强（1992-），男，硕士研究生。研究方的粘度也不能形成足够的油膜而导致摩擦增大，向：轮机设备。48Vol.36No.42016.4船电技术

9、应用研究损坏机械。滑油的黏度是否合适，不仅要看某一在4-20mA。此传感器具有较好的刚性，较小的温度的黏度，还要看黏度随温度变化的性质，即尺寸，环境适应性强等优点。Pt100温度传感器[5]滑油的黏温特性。柴油机在工作过程中，随着滑是一种用铂做成的电阻式温度传感器，其输出油温度升高，滑油的黏度大幅下降。例如：当滑信号与温差之间有一连续的函数关系，是一种将油流经运动副表面时，局部的高

10、温、高压会使滑温度变量转换为可传送的标准化输出信号的仪油氧化。同样，各种杂质的掺入也会降低滑油的表。具有抗振动、稳定性好、高精度、耐高压等流动性，最终导致黏度升高。因此，实时监测滑优点。油的黏度变化也能反映出滑油的品质状态。2.2信号处理模块[6]基于以上原理分析，监测预警将采用多传感专用参数变送器是具有RS-485