船舶主機滑油在線監測預警系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種船舶主機滑油在線監測預警系統，其實現了滑油品質的實時監測，本實用新型包括主要由數據采集模塊、數據處理及控制模塊、顯示模塊以及系統預警模塊四大部分組成。所述數據處理模塊將采集的數據信號進行濾波放大，同時也將模擬信號轉化成數字信號便于芯片讀取；所述系統控制模塊是通過單片機將采集處理的信號進行分析，并控制系統使其正常運行，同時也將分析結果傳送至相應的輸出設備；所述系統顯示模塊將分析結果輸出到顯示屏顯現給輪機人員，使其直觀了解滑油品質的狀態情況；所述系統預警模塊是用控制中心分析出內部有問題的結果時驅動其報警裝置，警示輪機人員需要對船舶主機進行維護。
【專利說明】
船舶主機滑油在線監測預警系統
所屬技術領域
[0001]本實用新型涉及一種船舶主機滑油在線監測預警系統，尤其是基于電子技術的在線監測預警系統，實現了對主機滑油品質的實時監測，保障了柴油機可靠運行。
【背景技術】
[0002]在柴油機工作過程中，滑油對柴油機起到冷卻、潤滑、清潔、密封的作用。不僅要受到高壓、高溫、振動等作用，而且還會受到氧化物、水分、添加劑、塵埃、金屬粒子碳煙、以及燃油等污染，因此，滑油的使用性能將發生變化，從而降低其原有的潤滑等效果，影響柴油機的使用壽命和工作效率，所以需要實時監測滑油的品質。
[0003]船機故障模式主要有磨損、腐蝕和斷裂等，其中磨損失效所占的比例80% ο大量統計數字表明，柴油機故障的85%以上與潤滑有關。潤滑油中的金屬磨粒成分、顆粒大小和多少與摩擦副的工作情況密切相關。在船舶柴油機運行過程中，對柴油機滑油液污染度實施在線監測，是有效預防油液污染超限導致系統故障的有效方法之一。現有儀器多屬離線分析法，船用柴油機的油樣通常以郵寄方式寄給滑油分析機構，整個過程一般需要10?20天，檢測結果難以為輪機管理人員和船舶設備管理部門提供實時指導信息。
[0004]所以為實現連續、動態的柴油機滑油狀態監測，開發一種船舶主機滑油在線監測預警技術具有重要的現實意義。
【發明內容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種船舶主機滑油監測預警系統，通過處理分析監測反饋數據來判斷船舶主機滑油的品質狀況，在滑油變質前向輪機管理人員提示預警；
[0006]為了達成上述目的，本實用新型的解決方案是:
[0007]—種船舶主機滑油在線監測預警系統，包括數據采集模塊、數據處理及控制模塊、顯示模塊以及系統預警模塊等四大部分；
[0008]所述數據采集模塊包括:利用溫度傳感器監測滑油溫度，利用粘度傳感器監測滑油粘度，利用電感式傳感器監測滑油中的鐵磁顆粒變化情況，利用電容式傳感器監測滑油污染變質的程度和變化情況，利用酸堿度測定儀來監測滑油酸堿值變化情況，通過以上傳感器所采集的數據為整個系統監測做鋪墊；
[0009]所述數據處理及控制模塊將采集的數據信號進行濾波放大，同時也將模擬信號轉化成數字信號便于芯片讀取;系統控制模塊是通過單片機將采集處理的信號進行分析，并控制系統使其正常運行，同時也將分析結果傳送至相應的輸出設備；
[0010]所述顯示模塊主要目的是用以實現與用戶的交互，顯示監測系統監測結果，如滑油溫度值、滑油粘度等監測預警結果；
[0011]所述系統預警模塊將采用顯示與語音提醒兩種預警方式。顯示裝置將利用LCD顯示屏來顯示，語音提示裝置將利用揚聲器作為輸出設備來提示，通常情況下的音頻預警是把預警語句存儲在數字錄音芯片中，需要時通過控制模塊啟動語音擴音預警；
[0012]所述數據采集模塊中的各類傳感器將安裝與油箱中；
[0013]所述油箱與滑油主管路并聯，其安裝有兩個閥門；
[0014]采用上述結構后，本實用新型所述一種船舶主機滑油品質在線監測預警系統，數據采集模塊中的各類傳感器安裝于油箱中，能夠及時檢測滑油的溫度、粘度等性質，數據采集模塊通過數據線將信號傳送至數據處理及控制模塊，數據處理及控制模塊再將處理后的信號傳送至顯示系統，并將采集的數據值進行比較核對是否超過報警值，如果超過報警值將驅動系統預警系統發生報警信號。為監測人員提供直觀的監測信息，此系統實現了對滑油的實時監測，全面了解滑油的溫度、粘度等情況，有利于對主機進行維護，降低了柴油機的故障率，保證船舶的正常營運。
【附圖說明】
[0015]根據詳細的附圖及說明，本實用新型將更加充分的被理解；
[0016]圖1為本實用新型船舶主機滑油品質在線監測預警系統的結構框圖；
[0017]圖2為本實用新型油箱及傳感器安裝示意圖；
【具體實施方式】
[0018]以下結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型；
[0019]如圖1所示本實用新型包括I溫度傳感器、2粘度傳感器、3電感傳感器、4電容傳感器、5酸堿度檢測儀、6單片機控制中心、7顯示器、8預警裝置、9油箱、10閥門。I溫度傳感器是實時監測系統滑油溫度并反饋至控制中心，2粘度傳感器是用于監測系統滑油粘度并反饋至控制中心，3電感傳感器是用于監測系統中金屬顆粒含量變化情況，4電容傳感器是用于監測系統中滑油污染度變化情況，5酸堿度檢測儀是用來監測滑油中酸堿度的變化情況。
[0020]通過以上傳感器所采集的數據為整個系統監測做鋪墊;6單片機控制中心將采集的數據信號進行濾波放大，同時也將模擬信號轉化成數字信號便于芯片讀取；
[0021]所述6單片機將采集處理的信號進行分析，并控制系統使其正常運行，同時也將分析結果傳送至相應的輸出設備;進一步開發設計了基于單片機的控制顯示軟件系統，以對監測數據進行軟件濾波優化處理，進而提高監測結果的精準性。系統顯示模塊將分析結果輸出到7顯示器展現給用戶，使其直觀了解內部的狀態情況；
[0022]所述8預警模塊是用控制中心分析出內部有問題的結果時驅動其報警裝置，警示用戶需要對柴油機進維護。通過以上模塊可以構成一套完整的硬件系統，實現了對滑油品質的全面了解;減少了發動機內部各個零部件間的磨損，可有效地延長柴油機的使用壽命；
[0023]下面結合圖2中的預警系統中實施的傳感器安裝結構示意圖，滑油溫度傳感器I可以直接透過油箱壁插入安裝在油箱底部。2粘度傳感器和5酸堿度檢測儀安裝在油箱中兩偵U，以保證在使用時應與滑油充分接觸能夠對滑油中的品質進行檢測。3電感傳感器和4電容傳感器透過油箱壁安裝在底部兩側，以使傳感器的探頭部分始終全部浸于潤滑油之中。根據傳感器檢測數據，能夠獲知潤滑油中的品質從而推斷滑油的變質情況和使用壽命。
[0024]在上述實施方式中，油箱9可以是系統的一部分。為了便于安裝使用，在優選的實施方式中，油箱可以是并聯在滑油循環主管道上。本實用新型實施方式的預警系統中的油箱中還包括閥門10，其中閥門用于傳感器檢修時和預警系統停止工作時防止油液進入油箱；
[0025]以上結合附圖詳細描述了本實用新型的優選實施方式，但是，本實用新型并不限于上述實施方式中的具體細節，在本實用新型的技術構思范圍內，可以對本實用新型的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種船舶主機滑油在線監測預警系統，其特征在于由數據采集模塊、數據處理及控制模塊、顯示模塊以及系統預警模塊四大部分組成，數據采集模塊包括溫度傳感器、粘度傳感器、電感式傳感器、電容式傳感器及酸堿度測定儀;所述數據處理及控制模塊將采集的數據信號進行濾波放大，同時也將模擬信號轉化成數字信號便于芯片讀取;系統控制模塊是通過單片機將采集處理的信號進行分析，并控制系統使其正常運行，同時也將分析結果傳送至相應的顯示模塊;所述系統預警模塊將采用顯示與語音提醒兩種預警方式;通常情況下的音頻預警是把預警語句存儲在數字錄音芯片中，需要時通過控制模塊啟動語音擴音預目O2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述數據采集模塊中的傳感器安裝于油箱中。3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述油箱是并聯在滑油循環主管道上。4.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述油箱中配置兩個閥門。5.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述系統預警模塊，能夠產生聲光報警信號。
【文檔編號】G01N33/30GK205665137SQ201520998597
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2015年12月4日
【發明人】劉學強, 郭軍武, 竇培松
【申請人】上海海事大學