一種高靈敏度的測量潤滑油含水率的傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種高靈敏度的測量潤滑油含水率的傳感器，尤其涉及一種適用于大型機(jī)組潤滑系統(tǒng)的含水率測量傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]在石化行業(yè)等大型機(jī)組的潤滑系統(tǒng)中，水分的存在是導(dǎo)致設(shè)備問題的重要原因之一。按規(guī)定，潤滑油中允許的水分應(yīng)在0.03 %以下，換油標(biāo)準(zhǔn)在0.1 %?0.5 %左右，超過此標(biāo)準(zhǔn)會使?jié)櫥腿榛冑|(zhì)、潤滑性變差，導(dǎo)致機(jī)件生銹，引起燒瓦、報(bào)軸等機(jī)械事故。因此對潤滑油中的水分進(jìn)行監(jiān)測就顯得尤為重要，不但可以間接的了解設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，而且還能為機(jī)械故障診斷提供客觀的依據(jù)。
[0003]目前測量油品水分含量的傳感器主要以基于變介電常數(shù)原理的電容式水分傳感器為主?，F(xiàn)有的傳感器類型為平板型、圓柱形、圓筒形、探針型結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)的傳感器在高含水率的情況下性能較為理想，能夠很好的分辨原油等高含水油品的水分含量，但是對水分含量及其微少的潤滑油來說情況完全不同。首先，上述傳感器的自身電容太小，一般為幾個(gè)皮法，某些改進(jìn)傳感器在極板上加上一層絕緣層可使電容到達(dá)幾十皮法，但由電介質(zhì)介電常數(shù)變化引起的電容變化量不變，并未提高測量的靈敏度，對0.1%以下的水分含量難以分辨；其次，由于傳感器電容量較小，因此無法忽略由邊緣效應(yīng)、寄生電容、雜散電容對電容到水分含量之間的映射關(guān)系造成的影響。最后，盡管水和油的介電常數(shù)差別明顯，但在潤滑油的微量水分測量中，油品的介電常數(shù)并非水分含量的單值函數(shù)，無法忽略磨粒、溫度對介電常數(shù)的影響。因此，需要對傳感器的結(jié)構(gòu)和測量方法進(jìn)行改進(jìn)，提高其在微量水分測量中的靈敏度和精度。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種利用差分原理，多極板并聯(lián)可調(diào)的，檢測靈敏度高的測量潤滑油含水率的傳感器。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0006]一種高靈敏度的測量潤滑油含水率的傳感器，其特征是，包括:分別設(shè)置于潤滑油濾清器進(jìn)油口和出油口的傳感器，所述傳感器包括間隔設(shè)置的若干動極板和定極板；若干所述定極板并排設(shè)置于固定桿上，若干所述動極板并排設(shè)置于旋轉(zhuǎn)桿上，所述固定桿和旋轉(zhuǎn)桿呈上下位平行設(shè)置并且一端均設(shè)置于固定板上，所述旋轉(zhuǎn)桿穿過所述固定板后由螺母固定。
[0007]所述動極板和定極板均為半圓形且半徑相同。
[0008]所述動極板旋轉(zhuǎn)至一定角度，從側(cè)面看與定極板形成一個(gè)圓形，即定極板的弦朝上，動極板的弦與定極板的弦在同一水平面，此種設(shè)置便于盡可能使動極板和定極板的正對面積最大。
[0009]所述旋轉(zhuǎn)桿為螺桿。
[0010]若干所述動極板之間的間距相同，若干所述定極板之間的間距也相同且均為0.9?1.1mm ;所述動極板和定極板)的厚度相同且均為0.4?0.6mm。
[0011]所述半徑為14?15mm。
[0012]所述固定桿通過螺釘固定于所述固定板上。
[0013]動極板和定極板的個(gè)數(shù)相同。
[0014]大量文獻(xiàn)和實(shí)驗(yàn)表明，含水率在100ppm以內(nèi)潤滑油的介電常數(shù)的絕對變化量非常微小，傳統(tǒng)傳感器由于尺寸和結(jié)構(gòu)的限制難以測量。為了提高電容值增加傳感器的靈敏度，本實(shí)用新型對的平板型電容器進(jìn)行了改造，設(shè)計(jì)了一種多極板并聯(lián)可調(diào)的電容傳感器。
[0015]本實(shí)用新型提供的一種高靈敏度的測量潤滑油含水率的傳感器，分別設(shè)置于潤滑油濾清器進(jìn)油口和出油口的傳感器的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了利用差分原理測量潤滑油含水率，測量靈敏度高，傳感器還依次與測量放大模塊和數(shù)據(jù)處理模塊相連；間隔設(shè)置的若干動極板和定極板的設(shè)置，使多極板并聯(lián)，提高了電容值并增加了傳感器的靈敏度；旋轉(zhuǎn)桿的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了極板間的正對面積可調(diào)，因本實(shí)用新型測量水分含量采用了差分的思想，由于制作工藝的限制難以制作兩個(gè)結(jié)構(gòu)上完全一致的傳感器，因此動極板可以通過螺桿旋動來微調(diào)與定極板的正對面積，并通過螺母固緊。本實(shí)用新型提供的一種高靈敏度的測量潤滑油含水率的傳感器，能夠有效準(zhǔn)確測量含水率在100ppm以內(nèi)的潤滑油，在微量水分測量中的靈敏度和精度均較高。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是圖1的右側(cè)圖；
[0018]圖3是圖1的應(yīng)用圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而不能以此來限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0020]如圖1?3所示，一種高靈敏度的測量潤滑油含水率的傳感器，其特征是，包括:分別設(shè)置于潤滑油濾清器進(jìn)油口和出油口的傳感器，所述傳感器包括間隔設(shè)置的若干動極板I和定極板2 ;若干所述定極板2并排設(shè)置于固定桿3上，若干所述動極板I并排設(shè)置于旋轉(zhuǎn)桿4上，所述固定桿3和旋轉(zhuǎn)桿4呈上下位平行設(shè)置并且一端均設(shè)置于固定板5上，所述旋轉(zhuǎn)桿4穿過所述固定板5后由螺母6固定。
[0021]所述動極板I和定極板2均為半圓形且半徑相同。
[0022]所述旋轉(zhuǎn)桿4為螺桿。
[0023]若干所述動極板I之間的間距相同，若干所述定極板2之間的間距也相同且均為0.9?1.1mm ;所述動極板I和定極板2的厚度相同且均為0.4?0.6mm。
[0024]所述半徑為14?15_。
[0025]所述固定桿3通過螺釘固定于所述固定板5上。
[0026]電容器極板對數(shù)η = 8，分為8片動極板I和8片定極板2，動極板I和定極板2的半徑r = 14.4mm,動極板I和定極板2均為極板，極板厚度為0.5mm，間距d = Imm,使用時(shí)應(yīng)盡可能使極板正對面積最大。因本設(shè)計(jì)測量水分含量采用了差分的思想，由于制作工藝的限制難以制作兩個(gè)結(jié)構(gòu)上完全一致的傳感器，因此動極板I可以通過螺桿旋動來微調(diào)與定極板2的正對面積，并通過螺母6固緊。
[0027]潤滑油過濾器(即潤滑油濾清器)是每個(gè)潤滑系統(tǒng)的重要組成部分，其作用是把潤滑油中的雜質(zhì)和水分過濾出來，給設(shè)備提供清潔的潤滑油，確保設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)行。本實(shí)用新型的傳感器用于旋轉(zhuǎn)機(jī)械潤滑油微水含量測試系統(tǒng)中，基于差分的思想，兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的傳感器分別安裝在潤滑油濾清器前后，通過測量電容的差值來確定含水率。
[0028]旋轉(zhuǎn)機(jī)械潤滑油微水含量測試系統(tǒng)的組成如圖3所示。當(dāng)設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，潤滑油從油箱由油栗輸送到油冷卻器，油冷卻器把潤滑油溫度降低到規(guī)定范圍，潤滑油經(jīng)脫水器，去除潤滑油中水分，到達(dá)設(shè)備的潤滑點(diǎn)，潤滑設(shè)備的軸承、齒輪、凸輪等，然后通過濾清器過濾潤滑油中的磨肩及顆粒雜質(zhì)，經(jīng)回流管線回到油箱，完成油路系統(tǒng)循環(huán)。在潤滑油管道中的濾清器前后分別安裝一個(gè)電容傳感器，用于采集過濾前后的電容值，在油路中安裝一個(gè)熱電偶用于溫度參數(shù)的采集。
[0029]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高靈敏度的測量潤滑油含水率的傳感器，其特征是，包括:分別設(shè)置于潤滑油濾清器進(jìn)油口和出油口的傳感器，所述傳感器包括間隔設(shè)置的若干動極板(I)和定極板(2 );若干所述定極板(2 )并排設(shè)置于固定桿(3 )上，若干所述動極板(I)并排設(shè)置于旋轉(zhuǎn)桿(4)上，所述固定桿(3)和旋轉(zhuǎn)桿(4)呈上下位平行設(shè)置并且一端均設(shè)置于固定板(5)上，所述旋轉(zhuǎn)桿(4)穿過所述固定板(5)后由螺母(6)固定。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高靈敏度的測量潤滑油含水率的傳感器，其特征是，所述動極板(I)和定極板(2)均為半圓形且半徑相同。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高靈敏度的測量潤滑油含水率的傳感器，其特征是，所述旋轉(zhuǎn)桿(4)為螺桿。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高靈敏度的測量潤滑油含水率的傳感器，其特征是，若干所述動極板(I)之間的間距相同，若干所述定極板(2)之間的間距也相同且均為0.9-1.1mm ;所述動極板(I)和定極板(2)的厚度相同且均為0.4-0.6mm。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高靈敏度的測量潤滑油含水率的傳感器，其特征是，所述半徑為14~15mm06.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高靈敏度的測量潤滑油含水率的傳感器，其特征是，所述固定桿(3 )通過螺釘固定于所述固定板(5 )上。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種高靈敏度的測量潤滑油含水率的傳感器，其特征是，包括：分別設(shè)置于潤滑油濾清器進(jìn)油口和出油口的傳感器，所述傳感器包括間隔設(shè)置的若干動極板（1）和定極板（2）；若干所述定極板（2）并排設(shè)置于固定桿（3）上，若干所述動極板（1）并排設(shè)置于旋轉(zhuǎn)桿（4）上，所述固定桿（3）和旋轉(zhuǎn)桿（4）呈上下位平行設(shè)置并且一端均設(shè)置于固定板（5）上，所述旋轉(zhuǎn)桿（4）穿過所述固定板（5）后由螺母（6）固定。本實(shí)用新型提供的一種高靈敏度的測量潤滑油含水率的傳感器，能夠有效準(zhǔn)確測量含水率在1000ppm以內(nèi)的潤滑油，在微量水分測量中的靈敏度和精度均較高。
【IPC分類】G01N27/22
【公開號】CN204903448
【申請?zhí)枴緾N201520494584
【發(fā)明人】馬遠(yuǎn)佳, 舒磊, 李凱亮, 曾俊林, 傅樹霞
【申請人】廣東石油化工學(xué)院
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年7月6日