油液污染物在线监测系统

尽管定期取样离线分析可以掌握油液污染物的变化，但并不能够实时确定临界污染度，将污染的发展遏制在可控范围内，因此实时油液污染物在线监测技术应运而生。目前有许多污染物在线检测技术，这里只介绍其中一种。如图3-22所示为油液污染物在线监测系统原理。由图3-22可知，油液的污染度与过滤网两端的压力差和液压缸的运行速度有关，数据采集系统实时获得滤网压差信号Δp与液压缸的运行速度v，则可以由如下公式得到油液的污染度值：

W=Kf（v（t），Δp（t），T） （3-39）

式中，K为常数；T为油液温度。

图3-22 油液污染物在线监测系统原理

1—溢流阀 2—定量泵 3—三位四通阀 4—滤网 5—液压缸 6、8—三通阀 7—单向阀 9—油箱

假设δ为滤网厚度，η为流体的动力粘度，α为滤网的透气性，A（t）为滤网的有效过滤面积，P为功率，根据流体力学可以得到功率与压差Δp和流量Q（t）的关系：

对于如图3-23所示的液压缸，假设V为液压缸的容积，L为液压缸的行程，C为流量系数，A为通油面积，ρ为流体密度，Q为通过液阻的流量，t为液压缸运行时间，D为液压缸直径，d为活塞杆直径。根据流体力学方程可以得到液压缸速度为

图3-23 液压缸

液压缸左腔的流量为(www.xing528.com)

代入式（3-40）即可得

由式（3-43）和式（3-41）可以得

根据伯努利方程有，液压缸的容积为，可以得到式（3-45）：

若系统功率P一定，取性能不变的滤网，则滤网的相关系数为常值，油液特性参数也为常值，随着油液污染物堵塞滤网，滤网两端压差、通过滤网油液的瞬时流量与有效过滤面积有关，因此实时监测流过滤网油液的压力和流量即可得到油液污染物浓度（图3-24）。

图3-24 在线监测油液污染的曲线

a）滤网两端的压差信号 b）油液污染度与液压缸行程的关系