2011年第1期(总第121期)【设计开发】
内燃机与动力装置I.C.E&Powerplant
机油含水率传感器及其在柴油机保护仪上的应用
张峰”，张晨龙，陈夫东”，万德玉”
2011年2月
（1.深圳先波科技公司，深圳518057;2.中国石油集团济柴动力总厂，山东济南250306）摘要：本文介绍一种电化学阻抗谱（Electrochemicalimpedancespectroscopy，EIS）在线监测机油含水率传感器。通过对其大量试验结果的分析，论述用于在线监测机油含水率变化，以便对荣油机的安全运用起保护作用的可行性。
关键词：润滑油品质；含水率；润滑污染；在线监测。
中图分类号：TK427.4文献标志码：B文章编号：1673-6397(2011)01-0028-03 ANovel SensorforOn-lineMeasurementof WaterContentinOil
ZHANG Feng',ZHANG Chen long', CHEN Fu dong?,WAN De - yu
(1.Frontwave Technology Ine., Shenzhen, 518057,China; 2. Jinan Diesel Engine Co. ,Ltd. ,Jinan 250306,China)
Abstract:A novel Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) sensor for on line meas-urement of water content in oil has been reported. It is found that the sensor, which is installed in the oil loop of the lubrication system, can detect low level water content in oil. Due to the advanta-ges of small size and easy installation, this sensor is expected to have wide applications in oil quality monitoring and machine fault diagnosis.
Key Words: Oil Quality; Water Content; Lubrication Oil Pollution; On line Monitoring
引言
柴油机机油漏水是经带发生的故障，冷却水一目漏到机油中，便造成机油乳化变质，破坏了正常的润滑，从而引起摩擦副异常磨损，拉缸、拉瓦，乃至烧瓦、抱缸等严重事故。因此，柴油机保护仪中把在线监测机油中是否满水并及时报警，作为项主要内容。它对保证柴油机可靠安全运转，延长寿命十分必要")。
在实际应用中，常规离线分析方式由于需要先取样再分析，不仅费力费时，成本高，而且测定结果的返回具有时面滞后性，往在起不到保护案油机的作用，一般不被采用，已遂新被在线监测技术所替代[2]。目前常用的在线监测主要有两种方法：一是利用电容测试原理。即应用水和油介电常数不同，当冷却水发生泄漏进人机油中，这种混合液的介电常数和纯机油显然不同。我们将不同含水率的机油
混合液和纯机油的介电常数进行比较，得出不同值的电容值，再通过电路信号处理，便可得到机油含水率数值。二是利用微波衰减原理，即在微波频率下，水的介电常数要比其他物质高得多，大多数物质在含有水分后，介电常数都会明显增加，微波在这种媒质中传输时衰减就会增大，通过检验微波的衰减量就可以得到物料的含水率3，但这些技术在许多方面有待于进一步完善，目前还普遍存在检测结果精度较低，体积大和使用复杂等不足，故尚未应用在柴油机领域。
本文介绍一种电化学阻抗谱（EIS)在线监测润滑油含水率变化的传感器及其初步测试结果。试验表明，该传感器可以在线准确测定润滑油含水量和其它氧化污染，从而精确测定润滑油质量。传感器采用螺纹连接，体积小，重量轻，结构可靠，使用方便，响应快，价格低。可广泛应用于各类大中型动力
作者简介：张峰（1964－），男，工程师，主要研究方向为润滑油品质在线监测传感技术。万方数据