油液顆粒度計數(shù)器 返回列表頁

一、油液顆粒度計數(shù)器性能介紹： 

1、瓶式取樣
a、方便地進行現(xiàn)場瓶式取樣測量。
b、現(xiàn)場使用時若無100V～265VAC，可使用儀器自帶的機內(nèi)電池供電。
c、可選配氣壓艙裝置，實現(xiàn)對高黏度油液的檢測。
2、在線檢測
a、可安裝在新的或正在使用中的各種液壓傳動、潤滑、濾油機、清洗機、檢測試驗臺等系統(tǒng)上，實現(xiàn)對系統(tǒng)油液清潔度等級檢測。
b、配置了與進液端和排液端連接的軟管組件（包括不銹鋼雙卡套接頭），可方便地并聯(lián)在系統(tǒng)油液管路上，實現(xiàn)在線檢測。

二、油液顆粒度計數(shù)器性能特點:
采用光阻法（遮光式）原理
高精密傳感器保證高分辨力和準確性
精密取樣系統(tǒng)實現(xiàn)進樣速度恒定和進樣體積精確控制
彩色液晶屏顯示，薄膜觸鍵操作
內(nèi)置GB/T14039-2002（ISO4406：1999）、NAS1638、GJB-420A、GJB-420B等顆粒污染度等級標準
并可根據(jù)用戶要求內(nèi)置所需標準 
內(nèi)置微型打印機，直接打印出檢測結果
標準串行RS232口，可外接計算機存儲檢測結果，方便數(shù)據(jù)分類、檢索
可按GB/T18854-2002(ISO11171－1999、JJG066－95)等標準進行標定、校準
適用瓶式取樣或在線檢測
可配接氣壓瓶式取樣器，實現(xiàn)高黏度樣品檢測

三、技術指標:
光源：半導體激光器
測量范圍：1μm～450μm
靈敏度：1μm（ISO 4402）或 4μm（C）（ISO 11171，GB/T18854-2002）
測量通道：8個可任意設定的粒徑尺寸通道
取樣速度：5mL/min～60mL/min
取樣黏度：<100厘斯（選配氣壓瓶式取樣器，檢測黏度達到350厘斯）
分辨力：優(yōu)于10%
重合誤差極限：10000粒/mL（5%重合誤差）
測量結果存儲：200組
數(shù)據(jù)輸出：內(nèi)置打印機；RS232接口可接計算機
供電:100V～265VAC，或機內(nèi)鋰電池
環(huán)境溫度：0℃～50℃

四、文獻

1. 引言
固體顆粒污染物是液壓系統(tǒng)中zui普遍，危害作用zui大的污染物。據(jù)資料統(tǒng)計，由于固體顆粒污染物引起的液壓系統(tǒng)故障占液壓系統(tǒng)故障的60%~70%，固體顆粒污染物可加速液壓元件的磨損、堵塞元件的間隙和孔口，使控制元件動作失靈而引起系統(tǒng)故障。因此，能夠有效的監(jiān)控液壓油的污染狀況，對系統(tǒng)中的液壓油進行污染控制，對于提高液壓設備的可靠性和元件的使用壽命具有重要意義。
監(jiān)測液壓油污染度的主要手段采用是遮光式顆粒計數(shù)器，油品等級控制標準NAS1638、ISO4406及我國國軍標GJB420等都明確了采用遮光式顆粒計數(shù)器進行監(jiān)測的油品等級劃分。目前顆粒計數(shù)器按照使用方式可分為臺式（實驗室）顆粒計數(shù)器、便攜式顆粒計數(shù)器和在線式顆粒計數(shù)器三類，其中，在線式顆粒計數(shù)器結構小巧，可直接安裝於與系統(tǒng)實時監(jiān)控，具有不可替代的發(fā)展前景。
2.     激光遮光式顆粒計數(shù)器傳感器的原理
遮光式顆粒計數(shù)器的核心為遮光式傳感器，此項技術起源于20世紀60年代，一直為歐美壟斷，天津羅根科技有限公司經(jīng)多年攻關，于2000年成功研制了激光遮光式傳感器，目前已推出國產(chǎn)臺式，便攜和在線三種顆粒計數(shù)器。
遮光式傳感器基于顆粒對光遮擋導致的光強減弱這一光學原理，其主要由光源，聚焦系統(tǒng)，傳感器探測區(qū)，光敏接收管和信號放大電路組成.
由光源發(fā)出的光，經(jīng)聚焦系統(tǒng)聚焦后形成平行光束照射到傳感器探測區(qū)，在探測區(qū)沒有顆粒物質(zhì)通過時，光強被光敏接收管接收，為基礎光強。，當顆粒物質(zhì)通過探測區(qū)光束時，會產(chǎn)生遮擋消光現(xiàn)象，光敏接收管接收到的光強減弱，信號放大電路會輸出一個與光強變化成正比的電脈沖，顆粒物質(zhì)在光束中遮光的截面積越大，產(chǎn)生的光強變化也越大，電信號越大，因而，電信號的大小直接反映了顆粒投影面積的大小，也就反映了顆粒尺寸的大小。
早期的光源采用白熾光，但是白熾光強度低，均勻性不好，只能夠檢測出5um以上顆粒，現(xiàn)在大多數(shù)采用激光光源，激光為單色光，可很好的聚焦，均勻性好，檢測下限度達到1um，可滿足目前大多數(shù)油品污染度、國內(nèi)標準的要求。
3.     影響顆粒計數(shù)器計數(shù)準確的因素
顆粒計數(shù)器計數(shù)準確性除去與光路、機械、電氣的設計、制造、調(diào)試等因素有關以外，還有兩個重要因素：液體流經(jīng)傳感器的流速和取樣體積。
     液體中同樣粒徑的顆粒經(jīng)過傳感器的速度越快，產(chǎn)生的脈沖寬度越窄，脈沖的頻譜分量越高，由于光敏接收器件及放大電路的頻率響應范圍是有限的，隨著頻率的增高，電路的高頻響應越差，導致脈沖幅度減小，圖（3）是不同流速下的閾值與粒徑曲線。
     所以，如果要求顆粒計數(shù)器計數(shù)準確，就必須保證液流速度穩(wěn)定。保證流速穩(wěn)定有兩個含義，一是在整個檢測過程中，流速始終保持不變；另一含義是檢測時的流速要與標定時的流速保持*。另外，油品的污染度等級都是基于一定的濃度，所采用的體積單位是一般是（ml或100ml），所以當取樣體積不準時，所得到的濃度也就不準了，可以看出，取樣體積的準確性直接影響到顆粒計數(shù)器的準確性。甚至導致對油品污染度等級的判定。所以，如果想讓顆粒計數(shù)器計數(shù)準確，必須保證液流速度穩(wěn)定同時也要保證取樣體積準確。
4.     在線式顆粒計數(shù)器的結構
目前，國外的在線式顆粒計數(shù)器為了降低成本，結構較為簡單，其主要由遮光傳感器和流量調(diào)節(jié)器構成，并聯(lián)在液壓系統(tǒng)的管路上，依靠液壓系統(tǒng)的正向壓力將液壓油導入傳感器，根據(jù)流速對時間積分，計算出體積，根據(jù)所測得的顆粒計數(shù)值及體積，算出顆粒的濃度，就可以直接給出液壓油的等級，這類儀器一般只有幾個數(shù)碼管顯示等級，不能給出具體的顆粒數(shù)目及濃度，如需知道這些數(shù)據(jù)，就需要將儀器與電腦連接，利用電腦軟件讀出數(shù)據(jù)。
此后，遮光式傳感器將粒子轉(zhuǎn)換成光電脈沖，經(jīng)過多路比較器，送到多路計數(shù)器，有幾路計數(shù)器，顆粒計數(shù)器就有幾個“通道”。計數(shù)器將計數(shù)結果送到MPU微處理器，微處理器將計數(shù)結果送到數(shù)碼管顯示器，顯示器對檢測結果加以顯示 。同時，微處理器還可以通過RS232接口接到打印機打印出檢測結果，微處理器也可以通過此接口與上微機 （PC機）進行通訊，完成PC機對顆粒計數(shù)器的操控、編程或存儲數(shù)據(jù)。
這類在線顆粒計數(shù)器的弊端是：如果外界液壓系統(tǒng)壓力不能很好的穩(wěn)定，會直接影響到流經(jīng)傳感器的液流的速度，從而影響顆粒產(chǎn)生脈沖的幅度和流量，會給計數(shù)結果帶來較大的偏差。
5.     KZ-1在線式顆粒計數(shù)器的結構
為了避免以上因素對顆粒計數(shù)的影響，我們開發(fā)的KZ-1型在線顆粒計數(shù)器采用新型雙端活塞計量泵實現(xiàn)穩(wěn)定流速和精確定量的功能，因而獲得了接近臺式儀器的精度和重復性。
雙缸式活塞泵的工作過程是：當電磁閥A接通傳感器與活塞1，電磁閥B接通取樣缸2與排液管，活塞1取樣定量，活塞2排液；當電磁閥B接通傳感器與活塞2，電磁閥A接通取樣缸1與排液管，活塞2取樣定量，活塞1排液。實際結構中，活塞1、活塞2是一體的，我們稱之為雙缸式活塞泵。
雙缸式活塞泵利用兩個缸交替取樣、排液的工作原理，實現(xiàn)液流連續(xù)不斷的流經(jīng)傳感器的工作方式，解決了定量、定速、連續(xù)取樣的難題。雙缸式活塞計量泵可工作的zui大壓力為150psi，在0~150psi的壓力范圍內(nèi)，活塞具有很好的定量取樣和穩(wěn)定流速的功能，無論外界系統(tǒng)壓力如何變化，活塞均能以穩(wěn)定、準確的流速（流速穩(wěn)定度優(yōu)2%），。同時，活塞泵利用活塞位移進行定量取樣，因而定量的精度及重復性很高，定量的精度可達到優(yōu)于2%。
同時，因為活塞泵具有*的自吸功能，可實現(xiàn)低粘度油品的離線檢測，可具備臺式和便攜式顆粒計數(shù)器的某些功能。
6.     對比數(shù)據(jù)
     KZ-1在線顆粒計數(shù)器安裝在濾油機上，可很方便的監(jiān)控濾油機對油品的過濾效率，以下為KZ-1顆粒計數(shù)器安裝在某濾油機上進行的計數(shù)結果，表（1）中同時列出了與美國太平洋公司HAIC8000型臺式顆粒計數(shù)器進行的對比數(shù)據(jù)。
以上數(shù)據(jù)表明，KZ-1連接到濾油機上，可很方便直觀的觀測濾油機過濾的全部過程，其zui終結果與美國太平洋公司臺式儀器對比，數(shù)據(jù)吻合，說明KZ-1在線顆粒計數(shù)器計數(shù)準確性指標達到臺式儀器的水平。
7.     結論與前景
由于受到進口顆粒計數(shù)器價格昂貴的制約，我國液壓油污染度檢測方面還相對落后，很多液壓設備由于液壓油污染，不能及時更換處理，而出現(xiàn)比較大的經(jīng)濟損失，現(xiàn)在，我國的很多行業(yè)如航空、電力、機械、過濾器等也在不斷制定新的標準，提高人們對油品污染度檢測重要性的意識。
KZ-1在線式顆粒計數(shù)器可方便的接入濾油機、清洗機液壓油運轉(zhuǎn)管路、大型機械設備等的液壓系統(tǒng)上，可以很方便實時地監(jiān)測液壓油的污染度狀況，KZ-1內(nèi)部*的計量泵保證了儀器運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定和精度，受外界影響小，由于是國內(nèi)自主研發(fā)，關鍵部件為國產(chǎn)自行設計加工，大大降低了成本，為進口儀器的1/2~1/3的價格，為我國廣大液壓系統(tǒng)用戶提供了監(jiān)測液壓油污染度的物美價廉的手段，必將對我國液壓油污染度檢測起到巨大的促進作用。