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電容式微量水分傳感器在液壓系統(tǒng)油液監(jiān)測中的應(yīng)用與性能分析

來源:油液監(jiān)測傳感器廠家 作者:智火柴 時間:2024-07-12 16:29:28 點擊:1571

  研究表明,當液壓油中的水分含量超過0.05%(質(zhì)量分數(shù))時,會顯著影響液壓系統(tǒng)的性能和可靠性,甚至導(dǎo)致系統(tǒng)故障。因此,準確、及時地監(jiān)測油液中的水分含量對于保障液壓系統(tǒng)的高 效穩(wěn)定運行至關(guān)重要。

  含水傳感器作為監(jiān)測油液中水分含量的關(guān)鍵設(shè)備,其性能直接關(guān)系到監(jiān)測結(jié)果的準確性和及時性。傳感器的檢測性能不僅要求測量結(jié)果準確,還需要具備良好的動態(tài)響應(yīng)特性,即能夠迅速捕捉到油液中水分含量的變化并準確反映出來。

油液含水傳感器

液壓油含水傳感器

  一、電容式含水傳感器的原理與應(yīng)用

  在眾多含水傳感器類型中,電容式傳感器因其高測量精度和低價制造成本而得到廣泛應(yīng)用。

  電容式含水傳感器利用電容原理,通過測量兩極板之間油水混合液介電常數(shù)的變化來間接測量水分含量。當油液中的水分含量增加時,油水混合液的介電常數(shù)變大,導(dǎo)致傳感器的電容值相應(yīng)增加,從而實現(xiàn)對水分含量的實時監(jiān)測。

  采用的電容式含水傳感器具有獨特的三維結(jié)構(gòu),其核心為位于傳感器探 頭部位的兩個圓柱形電極。在測量過程中,將傳感器探 頭浸入油液中,通過測量兩極板間電容值的變化來反映油液中的水分含量。

油液微量水分傳感器結(jié)構(gòu)

  ▲傳感器結(jié)構(gòu)圖

  二、微量水分傳感器:實驗驗證與性能分析

  為了驗證電容式微量水分傳感器的動態(tài)響應(yīng)特性,采用型號為MGP12的齒輪計量液壓泵,通過恒溫水浴槽和溢流閥等組件,模擬了液壓系統(tǒng)中油液的流動和溫度變化。

  實驗過程中,分別配置了0.25%和0.5%兩種不同體積濃度的含水油液,通過觀察傳感器在不同微量水分油液中的輸出變化,評估其動態(tài)響應(yīng)性能。

液壓油監(jiān)測實驗裝置圖

  ▲實驗裝置圖

  實驗結(jié)果表明,該電容式含水傳感器在油液微量水分變化時表現(xiàn)出良好的動態(tài)響應(yīng)特性。

  當從0.25%微量水分的油液切換到0.5%微量水分的油液時,傳感器在約1.2秒內(nèi)完成了對被測信號變化的響應(yīng),并穩(wěn)定輸出新的微量水分值。這一結(jié)果不僅驗證了傳感器的準確性,還揭示了其在實際應(yīng)用中的快速響應(yīng)能力。

液壓油水分測量實驗結(jié)果

  ▲實驗結(jié)果

  成功驗證了電容式含水傳感器在液壓系統(tǒng)油液監(jiān)測中的有 效性和可靠性。明確了傳感器的動態(tài)響應(yīng)時間為1.2秒,為在線測量時采樣時間的設(shè)置提供了重要參考。

  未來研究將進一步探索提高傳感器檢測準確性的方法,并優(yōu)化其結(jié)構(gòu)設(shè)計以適應(yīng)更廣泛的應(yīng)用場景。隨著物聯(lián)網(wǎng)與智能技術(shù)的飛速發(fā)展,智火柴科技正主動推動傳感器與遠程監(jiān)控系統(tǒng)的雙重結(jié)合。

  三、IFW微量水分傳感器:設(shè)備潤滑智能化管理

  而IFW-2a作為智火柴品牌下的一款為在線測量油品微量水分的智能化傳感器,結(jié)合了前沿的濕敏元件技術(shù),實現(xiàn)了對油品中水分含量變化的超敏 感知。

IFW-2B油液微量水分傳感器

  同時運用全新電路設(shè)計和模型算法,充分考慮在線監(jiān)測過程中溫度、流量等對監(jiān)測的影響,采用軟硬件并行補償方式,即使油品微量進水通過感應(yīng)器件探測出來,經(jīng)過后端的數(shù)字電路經(jīng)過轉(zhuǎn)化后及時輸出,大大地及時對設(shè)備故障進行預(yù)警。

油液微量水分傳感器

  測量算法能夠準確捕捉油液中溶解水、游離水及乳化水的動態(tài)變化,確保測量結(jié)果的準確性和可靠性。毫秒級的測量速率,更是讓實時監(jiān)測成為可能,為工業(yè)設(shè)備的穩(wěn)定運行提供了堅實的數(shù)據(jù)支撐。

油液微量水分傳感器

  通過智能化傳感器接入云端平臺,實現(xiàn)液壓系統(tǒng)數(shù)據(jù)的實時采集、傳輸與分析,構(gòu)建起一套集監(jiān)測、預(yù)警、維護于一體的智能化管理體系。

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