Введение
Одной из крупнейших областей инноваций и исследований и разработок в автомобильной промышленности является мониторинг состояния моторного масла. Стремительное развитие систем мониторинга состояния моторного масла направлено на определение степени ухудшения качества моторного масла, что позволяет снизить потери мощности и затраты на техническое обслуживание. Существует острая необходимость в определении качества масла по запросу и предоставлении дополнительной информации о его состоянии. Совершенствование средств мониторинга смазочных материалов и повышение их надежности имеет ряд преимуществ с точки зрения затрат, экологии и логистики.

Область применения
Смазочные материалы для двигателей представляют собой сложные и тщательно разработанные жидкости, которые выполняют множество защитных и функциональных задач - обеспечивают гидродинамическую пленку между движущимися компонентами, включая отвод тепла, суспендирование загрязняющих веществ, нейтрализацию кислоты и предотвращение коррозии и т. Д. Смазочное масло в двигателях внутреннего сгорания подвергается различным нагрузкам в зависимости от качества топлива, условий окружающей среды и рабочих параметров, которые изменяют его физические и химические свойства и в конечном итоге разлагаются. Во избежание поломки двигателя масло необходимо менять до того, как оно потеряет свои защитные свойства. В то же время ненужная замена масла нежелательна по экологическим и экономическим причинам. Для оптимального планирования интервалов замены масла необходимо контролировать фактическое физическое и химическое состояние масла. Состояние моторного масла дает представление о фактическом состоянии двигателя и, таким образом, способствует раннему обнаружению возможных отказов двигателя.
Вязкость считается одним из важнейших параметров смазывающих свойств масла, и её включение в системы онлайн-мониторинга рекомендовано несколькими исследованиями. Химическое старение масла (например, окисление) обычно связано с повышением вязкости, тогда как механический износ («растрескивание» органических цепей молекул) и разжижение топливом приводят к снижению вязкости. Таким образом, информация о вязкости в режиме реального времени даёт значительные преимущества для измерения старения масла, проникновения загрязняющих веществ в процессе коммерческой эксплуатации и предотвращения зарождающихся механических отказов, вызванных потерей смазывающих свойств масла.
Проблемы традиционных методов мониторинга нефти
В обычной практике моторное масло заменяется с постоянным интервалом времени или пробега в соответствии с рекомендациями производителей смазочных масел или OEM-производителей. Этот метод замены масла не основан на реальном состоянии масла в конкретном двигателе и может быть заменен до истечения срока его полезного использования или после его истечения. Это неэкономично, так как это будет пустой тратой, а также испортит двигатель.

В некоторых методах мониторинга смазочных материалов такие гибкие интервалы замены масла определяются путём постоянного мониторинга характерных параметров двигателя и вождения (таких как, например, пройденное расстояние, скорость и температура масла). Затем надлежащий интервал замены масла оценивается соответствующими алгоритмами, обрабатывающими эти параметры. Эти алгоритмы разрабатываются эмпирически с помощью обширных полевых исследований. Алгоритмы в основном используют указанные параметры для косвенной оценки состояния масла. Эти методы не отслеживают физические свойства смазочного материала напрямую, поэтому такие критические проблемы, как загрязнение топлива, могут быть упущены из виду. Чрезмерное загрязнение смазочного материала может привести к значительным изменениям свойств смазочного материала, препятствуя выполнению им своих требуемых функций. Однако в идеале оценка состояния масла должна основываться исключительно на параметрах, измеряемых непосредственно в самом масле.
Традиционные механические и электромеханические вискозиметры, разработанные преимущественно для лабораторных измерений, сложно интегрировать в системы контроля и мониторинга. Существующая методология испытаний в лабораториях, расположенных за пределами объекта, неоптимальна и затратна из-за логистических сложностей, связанных с доставкой, и высоких постоянных затрат. Сложные изменения, происходящие внутри двигателя или компрессора, часто невозможно определить по обычному образцу масла, поскольку данные, полученные по такому образцу, лишь отражают моментальное состояние масла на момент отбора пробы, а на показания традиционных приборов могут влиять скорость сдвига, температура и другие переменные.
Почему важен мониторинг вязкости моторного масла в режиме реального времени?
Мониторинг вязкости моторного масла в режиме реального времени имеет ряд преимуществ с точки зрения стоимости, экологии и логистики. Ключевые моменты:
Экономические преимущества: Большинство образцов масла, проанализированных в лабораториях за пределами объекта, признаны нормальными. Онлайн-мониторинг состояния моторного масла/смазочных материалов в режиме реального времени позволяет увеличить интервалы замены масла, адаптируя их к фактическому состоянию моторного масла, что приводит к экономии средств.
Логистические преимущества: Оперативный анализ вязкости масла позволит сократить количество образцов, отправляемых в сторонние лаборатории, и связанные с этим расходы. Непрерывный выход состояния масла из анализа на месте также уменьшит трудозатраты / затраты на доставку и погрешность отбора проб.
Более быстрое время отклика: Анализ вязкости нефти на месте позволит сократить / устранить задержку между отбором проб и получением ответа из лаборатории.
Точная информация: Истинная ценность анализа тенденций в реальном времени заключается в том, что он позволяет оценить переходные напряжения в системе смазки при различных рабочих циклах машины. Методы мониторинга вязкости в реальном времени позволяют количественно оценить изменения физических свойств смазочного материала и дают более точные данные о состоянии масла, тем самым снижая его расход и предоставляя средства для диагностики неисправностей компонентов.
Уменьшенные сбои и улучшенные операции: Знание вязкости в реальном времени обеспечивает существенную выгоду для измерения старения масла, проникновения загрязняющих веществ во время коммерческих операций и предотвращения начального механического повреждения из-за потери свойств смазки маслом. Временные изменения, вызванные сгоранием топлива или взаимодействием хладагента, по мере изменения нагрузки и условий окружающей среды, могут быть зафиксированы, что позволяет оценивать данные вязкости масла в течение всего срока эксплуатации.
Окружающая среда: Использование нефти можно максимизировать с помощью систем онлайн-мониторинга, что приведет к сокращению потерь, что положительно скажется на окружающей среде.
Оптимизировать конструкцию двигателя:
- По сравнению с косвенным подходом, основанным на использовании указанных параметров для оценки состояния масла посредством применения алгоритмов, мониторинг вязкости моторного масла в реальном времени даст истинную физическую картину состояния масла, позволяя выявлять возможные приближающиеся отказы двигателя или нештатные состояния. Это позволит оценивать состояние масла исключительно на основе его физических свойств.
- Благодаря мониторингу вязкости в режиме реального времени можно напрямую измерить влияние конструкции двигателя на вязкость масла, что дает больше данных разработчикам двигателей и производителям смазочных материалов.
- Измерение вязкости моторного масла может существенно улучшить проектирование топливной системы как для дизельных, так и для бензиновых двигателей. Некоторые из важнейших параметров экономии топлива сложно и дорого измерять. Однако разбавление топлива и образование побочных продуктов сгорания можно легко отслеживать, отслеживая изменения вязкости масла в режиме реального времени.
- Мониторинг состояния масла в режиме реального времени позволяет количественно оценить, как изменяются свойства смазочного материала в зависимости от времени работы двигателя, уровня загрязнения, а также выявить потенциальные причины любых обнаруженных изменений свойств масла.
Rheonics' Решения
Автоматизированное измерение вязкости в режиме реального времени имеет решающее значение для мониторинга состояния масла. Rheonics предлагает следующие решения на основе сбалансированного крутильного резонатора для управления и оптимизации процесса мониторинга состояния моторного масла в режиме реального времени:
- В очереди Вязкость измерения: Rheonics" SRV Это линейное устройство для измерения вязкости широкого диапазона с встроенным измерением температуры жидкости, способное в реальном времени обнаруживать изменения вязкости в любом технологическом потоке.
- В очереди Вязкость и плотность измерения: Rheonics" SRD это встроенный прибор для одновременного измерения плотности и вязкости с измерением температуры встроенной жидкости. Если измерение плотности важно для вашей работы, SRD - это лучший датчик для удовлетворения ваших потребностей, с эксплуатационными возможностями, аналогичными SRV, и точными измерениями плотности.
Автоматизированное измерение вязкости в потоке с помощью SRV или SRD устраняет различия в отборе проб и лабораторных методиках, которые используются для измерения вязкости традиционными методами. Датчик расположен в потоке, что позволяет непрерывно измерять вязкость смазочного материала (и плотность в случае SRD). Использование SRV/SRD для мониторинга состояния масла в режиме реального времени может повысить производительность и увеличить прибыль. Оба датчика имеют компактный форм-фактор, что упрощает установку OEM-производителями и модернизацию оборудования. Они не требуют обслуживания или перенастройки. Оба датчика обеспечивают точные и воспроизводимые результаты независимо от способа и места установки, без необходимости использования специальных камер, резиновых уплотнителей или механической защиты. SRV и SRD не требуют расходных материалов и чрезвычайно просты в эксплуатации.
Компактный форм-фактор, нет движущихся частей и не требует обслуживания
RheonicsSRV и SRD имеют очень малый форм-фактор, что упрощает установку OEM и модернизацию. Они обеспечивают легкую интеграцию в любой технологический поток. Их легко чистить, они не требуют обслуживания или изменения конфигурации. Они занимают небольшую площадь, что позволяет устанавливать их в линию на любой технологической линии, избегая необходимости в дополнительном пространстве или адаптере.
Высокая стабильность и нечувствительность к условиям монтажа: возможна любая конфигурация

Rheonics В SRV и SRD используется уникальный запатентованный коаксиальный резонатор, в котором два конца датчиков закручиваются в противоположных направлениях, компенсируя реактивные моменты при их монтаже и, следовательно, делая их абсолютно нечувствительными к условиям монтажа и расходу чернил. Эти датчики легко справляются с регулярными перемещениями. Чувствительный элемент находится непосредственно в жидкости, поэтому специальный корпус или защитная клетка не требуются.
Мгновенное получение точных данных о состоянии масла - полный обзор системы и прогнозируемый контроль

RheonicsПрограммное обеспечение является мощным, интуитивно понятным и удобным в использовании. Вязкость чернил можно отслеживать в режиме реального времени на компьютере. Управление несколькими датчиками осуществляется с единой приборной панели, разбросанной по всему заводскому цеху. Отсутствие влияния пульсации давления от перекачки на работу датчика или точность измерений. Не подвержен влиянию ударов, вибраций или условий потока.
Простая установка и не требует перенастройки / перекалибровки
Замена датчиков без замены или перепрограммирования электроники, замена датчика и электроники без каких-либо обновлений прошивки или изменений калибровочных коэффициентов. Легкий монтаж. Ввинчивается в резьбу ¾ дюйма NPT фитинга линии подачи чернил. Никаких палат, O-ring уплотнители или прокладки. Легко снимается для чистки или осмотра. SRV доступен с фланцем и tri-clamp соединение для облегчения монтажа и демонтажа.
Низкое энергопотребление
Источник питания постоянного тока 24V с потреблением тока ниже 0.1 A при нормальной работе
Быстрое время отклика и температурная компенсация вязкости
Сверхбыстрая и надежная электроника в сочетании с комплексными вычислительными моделями позволяют Rheonics устройства одни из самых быстрых и точных в отрасли. SRV и SRD обеспечивают точные измерения вязкости (и плотности для SRD) в режиме реального времени каждую секунду, и на них не влияют изменения расхода!
Широкие операционные возможности
Rheonics'приборы созданы для проведения измерений в самых сложных условиях. SRV имеет самый широкий на рынке рабочий диапазон поточных технологических вискозиметров:
- Диапазон давления до 5000 фунтов на квадратный дюйм
- Диапазон температур от -40 до 200 ° C
- Диапазон вязкости: от 0.5 сП до 50,000 сП
SRD: один инструмент, тройная функция - Вязкость, температура и плотность
RheonicsSRD — это уникальный продукт, который заменяет три различных прибора для измерения вязкости, плотности и температуры. Это устраняет трудности совместного размещения трех разных приборов и обеспечивает чрезвычайно точные и повторяемые измерения в самых суровых условиях.
Получайте точную информацию о качестве масла с помощью прямых измерений, сокращайте расходы и повышайте производительность
Интегрируйте SRV / SRD в технологическую линию, чтобы оптимально планировать интервалы замены масла и добиться значительной экономии средств. По сравнению с косвенным подходом использования алгоритмов для прогнозирования реального состояния измерения вязкости масла позволят получить реальную физическую картину состояния масла, позволяющую обнаруживать возможные приближающиеся отказы двигателя или ненормальные состояния. И, в конце концов, это способствует улучшению результатов и улучшению окружающей среды!
Превосходный дизайн датчика и технология
Сложная запатентованная электроника третьего поколения управляет этими датчиками и оценивает их реакцию. SRV и SRD доступны со стандартными технологическими соединениями, такими как ¾ дюйма NPT и 3 дюйм. Tri-clamp позволяет операторам заменить существующий датчик температуры в технологической линии на SRV/SRD, предоставляя ценную и полезную информацию о технологической жидкости, такую как вязкость, помимо точного измерения температуры с помощью встроенного датчика Pt1000 (доступен стандарт DIN EN 60751, класс AA, A, B) .
Электроника построена в соответствии с вашими потребностями
Электроника датчика, имеющаяся как во взрывозащищенном корпусе преобразователя, так и на DIN-рейке малого форм-фактора, обеспечивает простую интеграцию в технологические трубопроводы и внутри шкафов с оборудованием.


Простота интеграции
Многочисленные аналоговые и цифровые методы связи, реализованные в электронике датчика, делают подключение к промышленному ПЛК и системам управления простым и понятным.
Соответствие ATEX и IECEx
Rheonics предлагает искробезопасные датчики, сертифицированные ATEX и IECEx для использования в опасных средах. Эти датчики соответствуют основным требованиям по охране труда и технике безопасности, касающимся проектирования и изготовления оборудования и защитных систем, предназначенных для использования в потенциально взрывоопасных средах.
Сертификаты искробезопасности и взрывобезопасности, выданные Rheonics также позволяет настраивать существующий датчик, позволяя нашим клиентам избежать времени и затрат, связанных с поиском и тестированием альтернативы. Пользовательские датчики могут быть предоставлены для приложений, требующих от одного до тысяч единиц; со сроками выполнения недель, а не месяцев.


Реализация

Непосредственно установите датчик в ваш технологический поток для измерения вязкости и плотности в режиме реального времени. Обходной линии не требуется: датчик может быть погружен в линию, расход и вибрации не влияют на стабильность и точность измерений. Оптимизируйте процесс принятия решений, предоставляя повторные, последовательные и последовательные испытания жидкости.

Rheonics Выбор инструмента
Rheonics Разрабатывает, производит и продаёт инновационные системы измерения и мониторинга жидкостей. Точность, созданная в Швейцарии. RheonicsЛинейные вискозиметры обладают чувствительностью, необходимой для применения, и надежностью, необходимой для работы в суровых условиях эксплуатации. Стабильные результаты – даже при неблагоприятных условиях потока. Никакого влияния падения давления или скорости потока. Он одинаково хорошо подходит для измерений контроля качества в лаборатории.
Предлагаемые продукты для применения
• Широкий диапазон вязкости - контроль всего процесса
• Повторяющиеся измерения в ньютоновских и неньютоновских жидкостях, однофазных и многофазных жидкостях
• Цельнометаллическая конструкция (нержавеющая сталь 316L)
• Встроенное измерение температуры жидкости
• Компактный форм-фактор для простой установки в существующие технологические линии
• Легко чистится, не требует обслуживания или перенастройки
• Единый прибор для измерения технологической плотности, вязкости и температуры
• Повторяющиеся измерения в ньютоновских и неньютоновских жидкостях, однофазных и многофазных жидкостях
• Цельнометаллическая конструкция (нержавеющая сталь 316L)
• Встроенное измерение температуры жидкости
• Компактный форм-фактор для простой установки в существующие трубы
• Легко чистится, не требует обслуживания или перенастройки

