摘要：水是潤滑油的主要污染源。水分對油品性能影響極大。根據潤滑系統進水后潤滑油性能會產生變化的原理，利用一種可檢測潤滑油含水率的（EIS）傳感器，開發了一種新型在線監測潤滑油含水率變化的監測裝置，實驗證明 本測試系統可以在線監測潤滑油含水率，并判斷是否超限，提示檢修人員以便及時更換或采取措施。
船舶機械、軋鋼機、造紙機、汽輪機等機械設備中，由于循環油系統泄漏，密封元件損壞，引起外部水滲入液壓和潤滑系統漏水是經常發生的故障。冷卻水一旦漏到油中,便造成油品乳化變質，破壞正常的潤滑，引起摩擦副異常磨損，導致設備事故發生。因此，在線監測潤滑油中的含水率和及時報警，對保證設備的可靠運轉,延長壽命十分必要。對此，本文介紹一種新型在線監測潤滑油含水率變化的監測裝置及其測試結果。
一：系統介紹
本研究采用的是深圳先波科技公司開發的一種FWD2000新型在線監測潤滑油含水率變化的監測裝置，其產品外型和硬件結構如圖1所示。
圖1 FWD2000在線潤滑油含水率監測裝置
本裝置采取的是傳感器和儀表分體設計 采用液晶屏顯示，按鍵操作，具有實時曲線顯示，實時數據記錄，傳感器數據顯示和報警輸出控制，RS-485數字信號輸出接口則可以用于連接上位機等外圍數據處理系統。
在線實時監測潤滑油含水系統設計采取的是：單點或雙點采集/單點顯示/單點報警/單點傳輸的方案，這樣可以實現對不同設備的不同潤滑系統進行監測，以便在單個監測單元出現漏水或者含水率超限時報警，單個監測裝置的485通訊傳輸到上位機可實現多點分散監測，遠程，集中控制的功能。可以實現的多點，集中監測系統如圖2所示。
圖2 在線潤滑油含水率監測系統
二：實驗室實驗與分析
2.1：實驗裝置設計
該傳感器被安裝在設計的模擬實驗裝置上，如圖3所示，采用潤滑油和水的油樣攪拌循環，通過實時監測，傳感器輸出信號并對比不同階段的油液樣品實驗室分析結果，來反映傳感器的優越性能和使用價值。
圖3 模擬實驗裝置
2.2：實驗方法和步驟
（1）實驗方法：
傳感器被安裝在模擬實驗裝置上，選擇不同的油液樣品（對比實驗室GB／T260分析結果），保持溫度恒定在30±0.1℃，不斷攪拌，記錄測試裝置的輸出示值。得出潤滑油含水率的響應示值和實時曲線。
（2）實驗步驟
a：配置6種不同含水量的油液樣品，每個樣品配置兩份，并取樣化驗（實驗室GB／T260）每個實驗油樣的實際含水率。
b：取其中一個的實驗油樣置入1L的燒杯，將傳感器放入。恒速攪拌均勻，恒溫30±0.1℃后自動記錄讀數
c：分別更換不同含水率的實驗油樣恒速攪拌均勻，恒溫30±0.1℃后讀數，并在每次實驗中自動記錄讀數
d：重復以上實驗
2.3實驗分析
針對兩次實驗 相同的含水率油樣的對應的示值擬合了實驗曲線如圖4所示。
圖4 含水率實驗室試驗曲線
從圖4看出：測量裝置對各種不同油含水率樣品的響應示值是不同的，有明顯的變化區分。并且相同含水率樣品的油樣 測試裝置隨著油水混合均勻而逐步穩定的，這也符合實驗過程的油水混合的具體規律的。對兩次實驗穩定后的數據進行分析，得出如下結論：最大基本誤差 0.021% 最大重復性誤0.029%（2）。
三：應用試驗
圖5顯示的是某鋼廠一臺軋機回油管內監測到的發生漏水故障前24小時油膜軸承油含水率變化曲線。
圖5 油膜軸承油含水率實時監測曲線
從數據曲線觀察到，油液含水率在發生事故前一直在0.15%左右波動。且數據穩定且變化緩慢。但在后端 出現了含水率超限報警。 觀察曲線有快速上升至飽和的現象，含水率從0.15%快速上升到2%。這個過程持續了20分鐘。隨著時間增加 含水率很快上升至飽和狀態。經停機檢查，系軋機密封損壞，發生了漏水事故。
四：結論
測試實驗表明，該裝置對潤滑油含水率的變化具有較高的線性響應和靈敏度，能準確測定潤滑油含水量而且穩定可靠并具有簡潔的在線安裝方式。本監測裝置對潤滑油含水率的變化實時動態在線監測，根據潤滑油的使用狀況和標準設定潤滑油含水率的報警值，當潤滑油含水率達到報警值發出報警信號。并可進行自動趨勢分析實現數據存儲和控制功能。在潤滑油質量實時監測和機械設備故障診斷中發揮重要的作用。
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（本文來源：廣研得孚科技發展(深圳)有限公司 、深圳市先波科技有限公司）
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