本發(fā)明屬于狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域,更具體地,涉及一種測試艦船燃氣輪機潤滑油粘溫特性的裝置。
背景技術(shù):
艦船燃氣輪機具有功率大、體積小、質(zhì)量輕、啟動迅速、加速性和機動性好、操控簡單、工作穩(wěn)定可靠、效率高、潤滑油消耗少、使用壽命長等優(yōu)點,有效改善了艦船的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能,使艦船的速度大大提高。目前,世界發(fā)達國家,海軍在役的艦船絕大多數(shù)采用了全燃動力或者柴燃聯(lián)合動力裝置,艦船上使用燃氣輪機是船舶動力發(fā)展的必然趨勢。
與航空發(fā)動機相比,艦船燃氣輪機由于在海洋環(huán)境下工作,受高濕和高鹽霧的影響,潤滑系統(tǒng)極易發(fā)生腐蝕狀況,因此艦船燃氣輪機潤滑油在防銹性能上提出了更高要求。潤滑油被譽為“發(fā)動機的血液”,能對發(fā)動機起到潤滑、清潔、冷卻、密封、減摩、防銹、防蝕等作用。
當(dāng)然,潤滑的這些作用是彼此依存、互相影響和相互作用的。如果不能有效地減少摩擦與磨損,就會產(chǎn)生大量的摩擦熱,造成摩擦表面及潤滑介質(zhì)的破壞。潤滑油粘度就是反映了潤滑油品質(zhì)的一個重要指標,它表征潤滑油的稀釋程度。潤滑油受到外力作用而發(fā)生相對移動時,油分子之間產(chǎn)生的阻力使?jié)櫥蜔o法進行流動,其阻力的大小反應(yīng)為粘度。大多數(shù)的潤滑油就是根據(jù)其粘度大小來劃分牌號的,因此,粘度是各種機械設(shè)備選擇潤滑油的主要依據(jù)。
研究與運行實踐表明:
(1)潤滑油粘度越高其流動性越差,不易滲入間隙較小的摩擦副中,但也不易被從摩擦面間擠出來,因而油膜承載能力強。高粘度油的摩擦阻力大,油溫易于升高,設(shè)備的功率損耗也高;粘度低的潤滑油則正好相反;
(2)潤滑油液體分子中的粘度主要源于分子間作用力,溫度升高時,液體體積膨脹,內(nèi)部的分子間距增大,分子間作用力減小,導(dǎo)致液體粘度下降。反之,溫度降低粘度升高。
潤滑油粘度這種隨著溫度的升高而變小,隨著溫度的降低而變大的特性,就是潤滑油的粘溫特性。粘溫特性對潤滑油的使用具有極為重要的意義,如果艦船燃氣輪機潤滑油的粘溫特性不好,當(dāng)溫度較低時,粘度過大,就會造成啟動困難,而且啟動后潤滑油不易流到摩擦面上造成機件的磨損。反之,當(dāng)溫度過高時,粘度變小,則不易在摩擦面上形成適當(dāng)厚度的油膜,失去潤滑作用,易使摩擦面產(chǎn)生擦傷或膠合。
因此,艦船燃氣輪機潤滑系統(tǒng)要求油品的粘溫特性要好,即油品粘度隨工作溫度的變化越小越好。評價潤滑油品的粘溫特性,普遍采用粘度指數(shù)來表示,這也是潤滑油的一項重要的質(zhì)量指標。要弄清楚不同溫度條件下,潤滑油隨著溫度變化的粘溫特性,首當(dāng)其沖,就必須同時獲取潤滑油的溫度和粘度參數(shù),再繪制兩者的關(guān)系曲線,借助計算機曲線擬合技術(shù),得到潤滑油的粘度與溫度之間的關(guān)系表達式,這對于建立與完善艦船燃氣輪機的潤滑管理系統(tǒng),如制訂艦船燃氣輪機的日常的消耗定額、油箱的儲油定額、換油周期、清洗換油工藝與各項交接和收發(fā)的制度,并針對各種艦船燃氣輪機的型號設(shè)備建立原始數(shù)據(jù)庫,都是非常重要、也是非常必要的。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明的目的在于提供一種測試艦船燃氣輪機潤滑油粘溫特性的裝置,旨在借助計算機曲線擬合技術(shù),快速、便捷、可靠建立不同溫度條件下潤滑油隨著溫度變化的粘溫特性,獲取潤滑油的粘度與溫度之間的關(guān)系表達式,方便構(gòu)建與完善艦船燃氣輪機的潤滑管理系統(tǒng)。
本發(fā)明提供了一種測試艦船燃氣輪機潤滑油粘溫特性的裝置,包括:傳感器單元、傳輸電纜、前級處理單元、后級處理單元和數(shù)據(jù)處理單元;傳感器單元包括:粘度傳感器和溫度傳感器,同時設(shè)置在艦船燃氣輪機潤滑油系統(tǒng)中的油箱體底部出口的彎管處,用于實時采集潤滑油的粘度和相同位置潤滑油的溫度,并獲取艦船燃氣輪機潤滑油的粘溫特性參數(shù);通過傳輸電纜將反應(yīng)潤滑油粘度的電流信號和潤滑油溫度的電壓信號傳送到前級處理單元,經(jīng)前級處理單元進行預(yù)處理和濾波處理后,傳輸給后級處理單元,經(jīng)后級處理單元進行隔離和跟隨處理后,再傳送到數(shù)據(jù)處理單元,所述數(shù)據(jù)處理單元對采集的潤滑油系統(tǒng)中測點位置潤滑油的粘度和相同位置潤滑油的溫度進行運算處理后獲得艦船燃氣輪機潤滑油的粘溫特性。
更進一步地,前級處理單元包括:預(yù)處理電路和濾波處理電路,所述預(yù)處理電路用于對反應(yīng)潤滑油粘度的電流信號和反應(yīng)潤滑油溫度的電壓信號進行預(yù)處理;所述濾波處理電路用于對預(yù)處理后的信號進行濾波處理。
更進一步地,預(yù)處理電路包括:儀用運放芯片op1,儀用運放芯片op2,電容cs1,電容cs2,電容cs3,電容cs4,電容cs5,電容cs6,電阻r1,電阻r2,電阻r3,電阻r4,電阻rn,電阻rt1,電阻rt2,電阻rt3,電阻rg1,電容cn1,電容cn2,電容cn3,電容cn4;接線端子t6接電容cs1的一端,電容cs1的該端接電源us1+,電容cs1的另一端接地線gnd1,電容cs3的一端接電源us3+,電容cs3的另一端接地線gnd1,電容cn2的一端接地線gnd1,電容cn2的另一端接電阻r1的一端,電阻r1的該端接芯片op1的第3腳,電阻r1的另一端與預(yù)處理電路的接線端子t7相連,電阻rn的一端與接線端子t7相連,電阻rn的另一端與預(yù)處理電路的接線端子t8相連,通過電阻rn的采集電壓為vn,接線端子t8接地線gnd1,電容cn1的兩端并接在電阻rt的兩端,電阻r2的一端接地線gnd1,電阻r2的另一端接芯片op1的第2腳,電阻rg1的一端接芯片op1的第1腳,電阻rg1的另一端op1的第8腳,電容cn3的一端接芯片op1的第2腳,電容cn3的另一端接地線gnd1,芯片op1的第4腳接電源us3-,芯片op1的第5腳接地線gnd1,芯片op1的第7腳接電源us3+,芯片op1的第6腳接電阻r5的一端,電阻r5的另一端接電容cn4的一端;預(yù)處理電路的接線端子t9接電阻rt1的一端,電阻rt1的另一端接電源us2+,電容cs2的一端接電源us2+,電容cs2的另一端接地線gnd1,電容ct2的一端接地線gnd1,電容ct2的另一端接芯片op2的第3腳,電容cs4的一端接地線gnd1,電容cs4的另一端接電源us3+,電阻rt2的一端接電源us2+,電阻rt2的另一端接電阻rt3的一端,電阻rt3的該端接電阻r4的一端,電阻r4的該端接電容ct1的一端,電容ct1的另一端與接線端子t9相連,電阻r4的另一端接芯片op2的第2腳,電阻rt3的另一端接預(yù)處理電路的接線端子t10,電阻r3的一端與接線端子t9相連,電阻r3的另一端接芯片op2的第3腳,電阻rg2的一端接芯片op2的第1腳,電阻rg2的另一端接芯片op2的第8腳,電容ct3的一端接芯片op2的第2腳,電容ct3的另一端接地線gnd1,電容cs6的一端接電源us3-,電容cs6的另一端接地線gnd1,芯片op2的第4腳接電源us3-,芯片op2的第5腳接地線gnd1,芯片op2的第6腳接電阻r6的一端,電阻r6的另一端接電容ct4的一端,電容ct4的另一端接地線gnd1。
更進一步地,濾波處理電路包括:芯片op3,電阻r7,電阻r9,電阻r11,電阻r13,電容cn5和電容cn6;電阻r7的一端接預(yù)處理電路的電容cn4的一端,電阻r7的另一端接電容cn5的一端,電容cn5的該端接電阻r9的一端,電阻r9的另一端接芯片op3的同相輸入端,電容cn5的另一端接芯片op3的輸出端,電容cn6的一端接芯片op3的同相輸入端,電容cn6的另一端接地線gnd1,電阻r11的一端接芯片op3的反相輸入端,電阻r11的另一端接地線gnd1,電阻r13的一端接芯片op3的反相輸入端,電阻r13的另一端與接線端子t11相連,接線端子t12接地線gnd1,電容ct4的一端接地線gnd1,電容ct4的另一端接電阻r8的一端,電阻r8的另一端接電容ct5的一端,電容ct5的該端接電阻r10的一端,電阻r10的另一端接芯片op4的同相輸入端,電容ct5的另一端接芯片op4的輸出端,電容ct6的一端接芯片op4的同相輸入端,電容ct6的另一端接地線gnd1,電阻r12的一端接芯片op4的反相輸入端,電阻r12的另一端接地線gnd1,電阻r14的一端接芯片op3的反相輸入端,電阻r14的另一端與接線端子t13相連,接線端子t14接地線gnd1,經(jīng)由接線端子t11、t12、t13和t14,將前級處理單元中的濾波處理電路傳輸?shù)男盘杺魉偷胶蠹壧幚韱卧小?/p>
更進一步地,后級處理單元包括:信號隔離處理電路和信號跟隨電路;所述信號隔離處理電路用于對濾波后的信號進行隔離處理,所述信號跟隨電路用于對隔離后的信號進行跟隨處理。
更進一步地,信號隔離處理電路包括:隔離運放芯片op5,隔離運放芯片op6,電容cs7,電阻r15,電容cn7,電容cs8,電阻r16和電容ct7;接線端子t11接芯片op5的第15腳,信號隔離處理電路的接線端子t12接地線gnd1,芯片op5的第1腳接電源us3+,芯片op5的第2腳接電源us3-,芯片op5的第9腳接電源us4+,芯片op5的第10腳接電源us4-,芯片op5的第8腳接地線gnd2,芯片op5的第16腳接地線gnd1,電容cs7的一端接電源us4-,電容cs7的另一端接地線gnd2,芯片op5的第7腳接電阻r15的一端,電阻r15的另一端接電容cn7的一端,電容cn7的該端接芯片op7的第3腳,電容cn7的另一端接地線gnd2,信號隔離處理電路的接線端子t13接芯片op6的第15腳,信號隔離處理電路的接線端子t14接地線gnd1,芯片op6的第1腳接電源us3+,芯片op6的第2腳接電源us3-,芯片op6的第9腳接電源us4+,芯片op6的第10腳接電源us4-,芯片op6的第8腳接地線gnd2,芯片op6的第16腳接地線gnd1,電容cs8的一端接電源us4+,電容cs8的另一端接地線gnd2,芯片op6的第7腳接電阻r16的一端,電阻r16的另一端接電容ct7的一端,電容ct7的該端接芯片op8的第3腳,電容ct7的另一端接地線gnd2。
更進一步地,在后級處理單元包括:運放芯片op7,運放芯片op8,滑動電阻r17和滑動電阻r18;芯片op7的第7腳接電源us4+,芯片op7的第8腳接滑動電阻r17的一端,滑動電阻r17的中端接電源us4+,滑動電阻r17的另一端接芯片op7的第1腳,芯片op7的第4腳接電源us4-,芯片op7的第2腳接芯片op7的第6腳,芯片op7的第6腳與接線端子t15相連,接線端子t16接地線gnd2;信號跟隨電路的芯片op8的第7腳接電源us4+,芯片op8的第8腳接滑動電阻r18的一端,滑動電阻r18的中端接電源us4+,滑動電阻r18的另一端接芯片op8的第1腳,芯片op8的第4腳接電源us4-,芯片op8的第2腳接芯片op7的第6腳,芯片op8的第6腳與接線端子t17相連,接線端子t18接地線gnd2,經(jīng)由接線端子t11、t12、t13和t14,將自信號跟隨電路處理的信號傳送到數(shù)據(jù)處理單元中。
具體而言,本發(fā)明的優(yōu)點在于:
(1)該測試裝置將潤滑油粘度傳感器和溫度傳感器集成安裝在艦船燃氣輪機潤滑油系統(tǒng)中的油箱體底部出口的彎管處,運行安全且可靠;
(2)該測試裝置采取電路隔離處理技術(shù),既能夠方便數(shù)據(jù)處理單元自動獲取潤滑油粘度和溫度參數(shù),還能確保系統(tǒng)具有較強的抗電磁干擾的能力;
(3)該測試裝置采用模塊化設(shè)計方法,易于構(gòu)建,操作便捷,維護簡單。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例提供的測試艦船燃氣輪機潤滑油粘溫特性的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明實施例提供的測試艦船燃氣輪機潤滑油粘溫特性的裝置中傳感器單元中的潤滑油粘度傳感器和溫度傳感器集成安裝位置示意圖。
圖3為本發(fā)明實施例提供的測試艦船燃氣輪機潤滑油粘溫特性的裝置中前級處理單元中的信號預(yù)處理電路和濾波處理電路的原理圖。
圖4為本發(fā)明實施例提供的測試艦船燃氣輪機潤滑油粘溫特性的裝置中后級處理單元中的信號隔離處理電路和信號跟隨電路的原理圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明提供了一種測試艦船燃氣輪機潤滑油粘溫特性的裝置,該測試裝置借助粘度傳感器和溫度傳感器,能較為可靠、準確且快速地實時采集艦船燃氣輪機潤滑油粘度和溫度狀態(tài)參數(shù),利用常規(guī)的數(shù)據(jù)采集設(shè)備,如ni公司儀表生產(chǎn)的多功能數(shù)據(jù)采集設(shè)備,也可采用高檔單片機或者arm芯片或者dsp構(gòu)建數(shù)據(jù)采集卡,自動繪制出兩者的關(guān)系曲線,借助計算機曲線擬合技術(shù),得到潤滑油的粘度與溫度之間的關(guān)系表達式,這對于確保潤滑油系統(tǒng)健康、安全和可靠運行,至關(guān)重要。
本發(fā)明提供的測試艦船燃氣輪機潤滑油粘溫特性的裝置包括:置于艦船燃氣輪機潤滑油系統(tǒng)中的傳感器單元、傳輸電纜、前級處理單元、后級處理單元和數(shù)據(jù)處理單元。
本發(fā)明將潤滑油粘度傳感器和溫度傳感器,同時安裝在潤滑油系統(tǒng)中油液流過的拐角或者彎管處,有利于降低由于油液顆粒的流失而對粘度測量精度的不良影響,且確保測點溫度即為相同位置潤滑油的溫度。本發(fā)明經(jīng)由粘度傳感器和溫度傳感器,同時獲取測點潤滑油的粘度和溫度,通過經(jīng)由傳輸電纜,將反應(yīng)潤滑油粘度的電流信號和潤滑油溫度的電壓信號,傳送到前級處理單元,先后經(jīng)過前級處理單元中的信號預(yù)處理電路和濾波處理電路后,傳輸給后級處理單元,先后經(jīng)過后級處理單元中的信號隔離處理電路和信號跟隨電路處理之后,再傳送到數(shù)據(jù)處理單元,采集得到潤滑油系統(tǒng)中測點位置潤滑油的粘度和相同位置潤滑油的溫度,經(jīng)過運算處理,自動繪制出艦船燃氣輪機潤滑油的粘溫特性曲線。
本發(fā)明特將潤滑油粘度傳感器和溫度傳感器,同時安裝在艦船燃氣輪機潤滑油系統(tǒng)中的油箱體底部出口的彎管處,能夠?qū)崟r采集潤滑油的粘度和相同位置潤滑油的溫度,快速獲取艦船燃氣輪機潤滑油的粘溫特性參數(shù),既有利于建立與完善艦船燃氣輪機的潤滑管理系統(tǒng),又能隨時判明機組潤滑油系統(tǒng)的健康狀態(tài),確保艦船燃氣輪機能夠安全、可靠、健康穩(wěn)定運行。
如圖1所示,本發(fā)明實例提供的測試裝置,將傳感器單元2中的潤滑油粘度傳感器2-1和溫度傳感器2-2,集成安裝在潤滑油系統(tǒng)1中油液流過的拐角或者彎管處,通過傳輸電纜3,將傳感器單元2中的潤滑油粘度傳感器2-1和溫度傳感器2-2,連接到前級處理單元4中,在前級處理單元4中,先經(jīng)過預(yù)處理電路4-1的采集,得到反應(yīng)潤滑油粘度的電壓信號vn和反應(yīng)潤滑油溫度的電壓信號vt,再經(jīng)過預(yù)處理電路4-1的放大處理后,傳給前級處理單元4中的濾波處理電路4-2,進一步進行濾波處理,以提高兩路傳感器信號vn和vt的信噪比,緊接著將該兩路傳感器信號輸出給后級處理單元5,先后經(jīng)過信號隔離處理電路5-1和信號跟隨電路5-2的處理之后,最后傳送到數(shù)據(jù)處理單元6,由數(shù)據(jù)處理單元6實時采集潤滑油的粘度信號和相同位置潤滑油的溫度信號,并經(jīng)過運算處理,自動繪制出艦船燃氣輪機潤滑油的粘溫特性曲線。
如圖2所示,安裝在艦船燃氣輪機潤滑油1中油液流過的拐角或者彎管處的傳感器單元2,由兩路傳感器組成,即潤滑油的粘度傳感器2-1和潤滑油的溫度傳感器2-2,粘度傳感器2-1和溫度傳感器2-2的接線端子t1、t2、t3、t4和t5,通過傳輸電纜3,傳送到5個輸出接線端子,即t6、t7、t8、t9和t10,再與前級處理單元4相接,完成潤滑油的粘度信號和相同位置潤滑油的溫度信號傳輸。
如圖3所示,經(jīng)由傳輸電纜3,順利地將粘度傳感器2-1和溫度傳感器2-2的接線端子t1、t2、t3、t4和t5,與傳輸電纜3的5個輸出接線端子t6、t7、t8、t9和t10可靠連接,從而將粘度傳感器2-1和溫度傳感器2-2的輸出信號,傳送到前級處理單元4中,前級處理單元4由信號預(yù)處理電路4-1和濾波處理電路4-2兩部分組成,現(xiàn)將它們的連接關(guān)系分別簡述如下:
如圖3所示,在前級處理單元4中,預(yù)處理電路4-1的接線端子t6接電容cs1的一端,電容cs1的該端接電源us1+,電容cs1的另一端接地線gnd1,電容cs3的一端接電源us3+,電容cs3的另一端接地線gnd1,電容cn2的一端接地線gnd1,電容cn2的另一端接電阻r1的一端,電阻r1的該端接芯片op1的第3腳,電阻r1的另一端與預(yù)處理電路4-1的接線端子t7相連,電阻rn的一端與接線端子t7相連,電阻rn的另一端與預(yù)處理電路4-1的接線端子t8相連,通過電阻rn的采集電壓為vn,接線端子t8接地線gnd1,電容cn1的兩端并接在電阻rt的兩端,電阻r2的一端接地線gnd1,電阻r2的另一端接芯片op1的第2腳,電阻rg1的一端接芯片op1的第1腳,電阻rg1的另一端op1的第8腳,電容cn3的一端接芯片op1的第2腳,電容cn3的另一端接地線gnd1,芯片op1的第4腳接電源us3-,芯片op1的第5腳接地線gnd1,芯片op1的第7腳接電源us3+,芯片op1的第6腳接電阻r5的一端,電阻r5的另一端接電容cn4的一端。預(yù)處理電路4-1的接線端子t9接電阻rt1的一端,電阻rt1的另一端接電源us2+,電容cs2的一端接電源us2+,電容cs2的另一端接地線gnd1,電容ct2的一端接地線gnd1,電容ct2的另一端接芯片op2的第3腳,電容cs4的一端接地線gnd1,電容cs4的另一端接電源us3+,電阻rt2的一端接電源us2+,電阻rt2的另一端接電阻rt3的一端,電阻rt3的該端接電阻r4的一端,電阻r4的該端接電容ct1的一端,電容ct1的另一端與接線端子t9相連,電阻r4的另一端接芯片op2的第2腳,電阻rt3的另一端接預(yù)處理電路4-1的接線端子t10,電阻r3的一端與接線端子t9相連,電阻r3的另一端接芯片op2的第3腳,電阻rg2的一端接芯片op2的第1腳,電阻rg2的另一端接芯片op2的第8腳,電容ct3的一端接芯片op2的第2腳,電容ct3的另一端接地線gnd1,電容cs6的一端接電源us3-,電容cs6的另一端接地線gnd1,芯片op2的第4腳接電源us3-,芯片op2的第5腳接地線gnd1,芯片op2的第6腳接電阻r6的一端,電阻r6的另一端接電容ct4的一端,電容ct4的另一端接地線gnd1。通過前級處理單元4中的預(yù)處理電路4-1,完成粘度傳感器2-1和溫度傳感器2-2的電壓信號vn和vt,并將它們輸出給前級處理單元4中的濾波處理電路4-2。
如圖3所示,在前級處理單元4中,濾波處理電路4-2中的電阻r7的一端,接預(yù)處理電路4-1的電容cn4的一端,濾波處理電路4-2中的電阻r7的另一端接濾波處理電路4-2中的電容cn5的一端,電容cn5的該端接電阻r9的一端,電阻r9的另一端接芯片op3的同相輸入端,電容cn5的另一端接芯片op3的輸出端,電容cn6的一端接芯片op3的同相輸入端,電容cn6的另一端接地線gnd1,電阻r11的一端接芯片op3的反相輸入端,電阻r11的另一端接地線gnd1,電阻r13的一端接芯片op3的反相輸入端,電阻r13的另一端與接線端子t11相連,接線端子t12接地線gnd1,電容ct4的一端接地線gnd1,電容ct4的另一端接電阻r8的一端,電阻r8的另一端接電容ct5的一端,電容ct5的該端接電阻r10的一端,電阻r10的另一端接芯片op4的同相輸入端,電容ct5的另一端接芯片op4的輸出端,電容ct6的一端接芯片op4的同相輸入端,電容ct6的另一端接地線gnd1,電阻r12的一端接芯片op4的反相輸入端,電阻r12的另一端接地線gnd1,電阻r14的一端接芯片op3的反相輸入端,電阻r14的另一端與接線端子t13相連,接線端子t14接地線gnd1,經(jīng)由接線端子t11、t12、t13和t14,將前級處理單元4中的濾波處理電路4-2傳輸?shù)男盘?,傳送到后級處理單?中。
如圖4所示,后級處理單元5中的4個輸入接線端子,即t11、t12、t13和t14,連接到前級處理單元4中的濾波處理電路4-2,后級處理單元5由信號隔離處理電路5-1和信號跟隨電路5-2兩部分組成,現(xiàn)將它們的連接關(guān)系分別簡述如下:
如圖4所示,在后級處理單元5中,信號隔離處理電路5-1的接線端子t11接芯片op5的第15腳,信號隔離處理電路5-1的接線端子t12接地線gnd1,芯片op5的第1腳接電源us3+,芯片op5的第2腳接電源us3-,芯片op5的第9腳接電源us4+,芯片op5的第10腳接電源us4-,芯片op5的第8腳接地線gnd2,芯片op5的第16腳接地線gnd1,電容cs7的一端接電源us4-,電容cs7的另一端接地線gnd2,芯片op5的第7腳接電阻r15的一端,電阻r15的另一端接電容cn7的一端,電容cn7的該端接芯片op7的第3腳,電容cn7的另一端接地線gnd2,信號隔離處理電路5-1的接線端子t13接芯片op6的第15腳,信號隔離處理電路5-1的接線端子t14接地線gnd1,芯片op6的第1腳接電源us3+,芯片op6的第2腳接電源us3-,芯片op6的第9腳接電源us4+,芯片op6的第10腳接電源us4-,芯片op6的第8腳接地線gnd2,芯片op6的第16腳接地線gnd1,電容cs8的一端接電源us4+,電容cs8的另一端接地線gnd2,芯片op6的第7腳接電阻r16的一端,電阻r16的另一端接電容ct7的一端,電容ct7的該端接芯片op8的第3腳,電容ct7的另一端接地線gnd2。通過后級處理單元5中的信號隔離處理電路5-1,將粘度傳感器2-1和溫度傳感器2-2獲取的電壓的信號vn和vt,進行隔離處理,進一步提高測試裝置抗電磁干擾的能力。
如圖4所示,在后級處理單元5中,信號跟隨電路5-2的芯片op7的第7腳接電源us4+,芯片op7的第8腳接滑動電阻r17的一端,滑動電阻r17的中端接電源us4+,滑動電阻r17的另一端接芯片op7的第1腳,芯片op7的第4腳接電源us4-,芯片op7的第2腳接芯片op7的第6腳,芯片op7的第6腳與接線端子t15相連,接線端子t16接地線gnd2;信號跟隨電路5-2的芯片op8的第7腳接電源us4+,芯片op8的第8腳接滑動電阻r18的一端,滑動電阻r18的中端接電源us4+,滑動電阻r18的另一端接芯片op8的第1腳,芯片op8的第4腳接電源us4-,芯片op8的第2腳接芯片op7的第6腳,芯片op8的第6腳與接線端子t17相連,接線端子t18接地線gnd2,經(jīng)由接線端子t11、t12、t13和t14,將自信號跟隨電路5-2處理的信號傳送到數(shù)據(jù)處理單元6中。
如圖4所述,數(shù)據(jù)處理單元6中,能夠同時實時獲取溫度的電信號、該溫度時的潤滑油粘度的電信號,建立以溫度為橫坐標、該溫度時的潤滑油粘度為縱坐標的粘溫特性曲線,借助曲線擬合技術(shù),計算得到潤滑油的粘溫特性參數(shù),從而獲取潤滑油的粘度與溫度之間的關(guān)系表達式,方便構(gòu)建與完善艦船燃氣輪機的潤滑管理系統(tǒng)。
圖1所示實施例中的傳感器單元2中的粘度傳感器2-1,可以選擇深圳先波科技公司生產(chǎn)的粘度傳感器,也可以選擇北京杰成物聯(lián)科技有限公司生產(chǎn)的粘度傳感器,還可以選擇進口的粘度傳感器,如康明斯(cummins)公司生產(chǎn)的同類產(chǎn)品。不過,本發(fā)明指出,在選擇潤滑油粘度傳感器2時,必須兼顧安裝位置、傳感器的有效探測范圍和信號輸出方式等參數(shù)。本發(fā)明所選擇的粘度傳感器,其輸出信號為電流信號。
圖2所示實施例中的傳感器單元2中的溫度傳感器2-2,可以選擇pt100或者pt1000,關(guān)于這方面的廠家就更多了,可以選擇上海南浦儀表廠、北京昆侖中科傳感器封裝技術(shù)有限公司、江蘇省金湖金馬自動化儀表廠等國產(chǎn)廠家的產(chǎn)品,也可以選擇omega公司、e+h公司、abb公司等廠家的產(chǎn)品,恕不一一介紹了。
圖3所示實施例中的芯片op1和op2,本發(fā)明采用儀用運放,這種器件可以選擇的廠家很多,如可以選用ad公司的ad620、ad524、ad526、ad624,也可以選擇ti公司的ina101、ina102、ina105、ina128、ina110、ina146、ina148等。
圖3所示實施例中的芯片op3和op4,本發(fā)明采用低噪聲精密運放,可以選擇單路的低噪聲精密運放,如op07、op27、ad797和opa170等,也可以選擇雙路的低噪聲精密運放,如tlc2202、lt1124、tle2142a、和opa2111等。
圖4所示實施例中的芯片op5和op6,本發(fā)明采用隔離運放,如可以選擇電場耦合隔離運放,如iso122;也可以選擇變壓器耦合隔離運放,如ad202、ad204,還可以選擇光耦型隔離運放,如iso100。
圖4所示實施例中的芯片op7和op8,本發(fā)明采用低噪聲精密運放,可以選擇單路的低噪聲精密運放,如op07、op27、ad797和opa170等,也可以選擇雙路的低噪聲精密運放,如tlc2202、lt1124、tle2142a、和opa2111等。
圖4所示實施例中的數(shù)據(jù)處理單元6,可以利用常規(guī)的數(shù)據(jù)采集設(shè)備,如國內(nèi)的北京中泰研創(chuàng)科技有限公司研發(fā)的daq(數(shù)據(jù)采集)產(chǎn)品,也可以選擇國外品牌,如美國ni公司儀表生產(chǎn)的多功能數(shù)據(jù)采集設(shè)備,還可采用高檔單片機或者arm芯片或者dsp構(gòu)建數(shù)據(jù)采集卡,便于自動繪制出兩者的關(guān)系曲線,再借助計算機曲線擬合技術(shù),得到潤滑油的粘度與溫度之間的關(guān)系表達式。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解,以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。