機(jī)油監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及相關(guān)方法
【專利說(shuō)明】機(jī)油監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及相關(guān)方法
[0001]相關(guān)串請(qǐng)案的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)案涉及共同待決的第13/872,488號(hào)美國(guó)專利申請(qǐng)以及共同待決的第13/872，495號(hào)美國(guó)專利申請(qǐng)。
[0003](代理人案號(hào):275989-1;GEEN_0575)美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?4/467534:(代理人案號(hào):275996-1 ；GEEN-0576)，美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?4/467538:(代理人案號(hào):275995-1 ；GEEN-0577),美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?4/467549:(代理人案號(hào):275993-1 ；GEEN-0578)和美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?4/467555:(代理人案號(hào):275992-1 ；GEEN-0579)和美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?4/467566:這些專利申請(qǐng)均于2014年8月25日與本專利申請(qǐng)一起提交)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0004]本說(shuō)明書中所公開(kāi)的主題涉及油系統(tǒng)。具體來(lái)說(shuō)，本說(shuō)明書中公開(kāi)的主題涉及用于機(jī)械中的油系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0005]諸如壓縮機(jī)、沖床、鉆孔器、切割機(jī)械等各種工業(yè)機(jī)械使用潤(rùn)滑油減小機(jī)器部件之間的摩擦系數(shù)。此外，液壓鉆、液壓機(jī)、鏜孔機(jī)械等各種機(jī)械使用油作為驅(qū)動(dòng)運(yùn)行的工作流體。雖然許多機(jī)器是由制造實(shí)體和/或銷售實(shí)體來(lái)輸送和安裝，但是這些機(jī)器通常由購(gòu)買渦輪機(jī)的客戶來(lái)管理(在它們的整個(gè)壽命中)。為確保機(jī)器中的潤(rùn)滑油和/或工作流體油維持足以提供潤(rùn)滑的質(zhì)量水平，客戶常規(guī)地抽取油的樣品并將所述樣品送到實(shí)驗(yàn)室以用于測(cè)試。然而，一些客戶的取樣方式不適當(dāng)，因而可能危及到測(cè)試的準(zhǔn)確度。其他客戶并未足夠頻繁地抽取樣品以適當(dāng)?shù)乇O(jiān)測(cè)油的狀況。
[0006]例如，在其他情況下，基于汽車性能參數(shù)使用與油的預(yù)期壽命關(guān)聯(lián)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)估計(jì)汽車工業(yè)、潤(rùn)滑和/或工業(yè)流體油質(zhì)量。在這些情況下，汽車的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)車輛部件的性能(例如，速度、加速、制動(dòng)等)，并且基于車輛的性能來(lái)估計(jì)油質(zhì)量下滑的時(shí)間。然而，這些汽車系統(tǒng)并不測(cè)試油來(lái)確定其質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例包括一種監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:至少一個(gè)計(jì)算裝置，所述至少一個(gè)計(jì)算裝置被配置成通過(guò)執(zhí)行包括以下各項(xiàng)的操作來(lái)監(jiān)測(cè)機(jī)油:確定所述機(jī)油的初始理想剩余壽命(initial ideal remaining life);基于所述機(jī)油的溫度測(cè)量值確定所述機(jī)油的基于溫度的剩余壽命(temperature-based remaining life);基于所述機(jī)油的污染樣品計(jì)算所述機(jī)油的污染系數(shù)(contaminat1n factor);基于所述污染系數(shù)、所述初始理想剩余壽命和所述基于溫度的剩余壽命來(lái)確定所述機(jī)油的更新的理想剩余壽命(updatedideal life remaining);以及基于所述更新的理想剩余壽命和壽命損耗系數(shù)(life lossfactor)來(lái)確定所述機(jī)油的實(shí)際剩余壽命。
[0008]其中，所述至少一個(gè)計(jì)算裝置進(jìn)一步被配置成根據(jù)下式確定所述壽命損耗系數(shù):壽命損耗系數(shù)=[初始理想剩余壽命:基于溫度的剩余壽命]X污染系數(shù)。
[0009]其中，所述至少一個(gè)計(jì)算裝置進(jìn)一步被配置成基于所述機(jī)油的采樣頻率(samplefrequency)確定所述機(jī)油的采樣時(shí)間間隔。
[0010]其中，確定所述實(shí)際剩余壽命包括根據(jù)下式確定實(shí)際壽命損耗:實(shí)際壽命損耗=壽命損耗系數(shù)X所述機(jī)油的采樣頻率。
[0011]其中，確定所述機(jī)油的所述更新的理想剩余壽命包括根據(jù)下式計(jì)算所述更新的理想剩余壽命:更新的理想剩余壽命=初始理想剩余壽命-實(shí)際壽命損耗。
[0012]其中，確定所述機(jī)油的所述實(shí)際剩余壽命包括根據(jù)下式計(jì)算所述實(shí)際剩余壽命:實(shí)際剩余壽命=更新的理想剩余壽命/壽命損耗系數(shù)。
[0013]所述的系統(tǒng)進(jìn)一步包括與所述至少一個(gè)計(jì)算裝置相連的油傳感系統(tǒng)，所述油傳感系統(tǒng)用于對(duì)所述機(jī)油進(jìn)行采樣，其中所述機(jī)油的所述基于溫度的剩余壽命基于所述機(jī)油的阿倫尼烏斯反應(yīng)速率(Arrhenius React1n Rate ;簡(jiǎn)稱ARR)進(jìn)行計(jì)算。
[0014]其中，所述污染系數(shù)基于所述機(jī)油的以下性質(zhì)中的至少一個(gè)性質(zhì)的測(cè)量值進(jìn)行計(jì)算:鐵顆粒數(shù)、含水量、介電常數(shù)和/或國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(Internat1nal Organizat1n forStandardizat1n ;簡(jiǎn)稱 ISO)級(jí)別顆粒計(jì)數(shù)(level particle count)。
[0015]其中，所述污染系數(shù)基于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)級(jí)別顆粒計(jì)數(shù)的平均值進(jìn)行計(jì)算，而所述國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)級(jí)別顆粒計(jì)數(shù)的平均值通過(guò)平均所述機(jī)油的多個(gè)ISO級(jí)別顆粒計(jì)數(shù)進(jìn)行計(jì)算。
[0016]本發(fā)明的第一方面包括一種系統(tǒng)，所述系統(tǒng)具有:至少一個(gè)計(jì)算裝置，所述至少一個(gè)計(jì)算裝置被配置成通過(guò)執(zhí)行包括以下各項(xiàng)的操作來(lái)監(jiān)測(cè)機(jī)油:確定所述機(jī)油的初始理想剩余壽命；基于所述機(jī)油的溫度測(cè)量值確定所述機(jī)油的基于溫度的剩余壽命；基于所述機(jī)油的污染樣品計(jì)算所述機(jī)油的污染系數(shù)；基于所述污染系數(shù)、所述初始理想剩余壽命和所述基于溫度的剩余壽命來(lái)確定所述機(jī)油的更新的理想剩余壽命；以及基于所述更新的理想剩余壽命和壽命損耗系數(shù)來(lái)確定所述機(jī)油的實(shí)際剩余壽命。
[0017]本發(fā)明的第二方面包括一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括程序代碼，所述程序代碼在通過(guò)一個(gè)計(jì)算裝置執(zhí)行時(shí)，可促使所述至少一個(gè)計(jì)算裝置通過(guò)執(zhí)行包括以下項(xiàng)的操作監(jiān)測(cè)機(jī)油:確定所述機(jī)油的初始理想剩余壽命；基于所述機(jī)油的溫度測(cè)量值確定所述機(jī)油的基于溫度的剩余壽命；基于所述機(jī)油的污染樣品計(jì)算所述機(jī)油的污染系數(shù)；基于所述污染系數(shù)、所述初始理想剩余壽命和所述基于溫度的剩余壽命來(lái)確定所述機(jī)油的更新的理想剩余壽命；以及基于所述更新的理想剩余壽命和壽命損耗系數(shù)來(lái)確定所述機(jī)油的實(shí)際剩余壽命。
[0018]其中，所述程序代碼促使所述至少一個(gè)計(jì)算裝置根據(jù)下式確定所述壽命損耗系數(shù):壽命損耗系數(shù)=[初始理想剩余壽命:基于溫度的剩余壽命]X污染系數(shù)。
[0019]其中，所述程序代碼促使所述至少一個(gè)計(jì)算裝置進(jìn)一步獲取所述機(jī)油的采樣頻率。
[0020]其中，確定所述實(shí)際剩余壽命包括根據(jù)下式確定實(shí)際壽命損耗:實(shí)際壽命損耗=壽命損耗系數(shù)X所述機(jī)油的采樣頻率。
[0021]其中，確定所述機(jī)油的所述更新的理想剩余壽命包括根據(jù)下式計(jì)算所述更新的理想剩余壽命:更新的理想剩余壽命=初始理想剩余壽命-實(shí)際壽命損耗。
[0022]其中確定所述機(jī)油的所述實(shí)際剩余壽命包括根據(jù)下式計(jì)算所述實(shí)際剩余壽命:實(shí)際剩余壽命=更新的理想剩余壽命/壽命損耗系數(shù)。
[0023]其中，所述污染系數(shù)基于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)級(jí)別顆粒計(jì)數(shù)的平均值進(jìn)行計(jì)算，而所述國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)級(jí)別顆粒計(jì)數(shù)的平均值通過(guò)平均所述機(jī)油的多個(gè)ISO級(jí)別顆粒計(jì)數(shù)進(jìn)行計(jì)算。
[0024]本發(fā)明的第三方面包括一種系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:至少一個(gè)計(jì)算裝置，所述至少一個(gè)計(jì)算裝置被配置成通過(guò)執(zhí)行包括以下各項(xiàng)的操作來(lái)分析機(jī)油:預(yù)測(cè)所述機(jī)油的初始理想剩余壽命；基于所述機(jī)油的測(cè)量溫度來(lái)確定所述機(jī)油的基于溫度的剩余壽命；基于所述機(jī)油的測(cè)量污染水平來(lái)確定所述機(jī)油的污染系數(shù)；基于所述初始理想剩余壽命、所述基于溫度的剩余壽命和所述污染系數(shù)來(lái)確定所述機(jī)油的壽命損耗系數(shù)；基于所述機(jī)油的所述壽命損耗系數(shù)和采樣頻率來(lái)確定所述機(jī)油的壽命損耗量；基于所述壽命損耗量和所述初始理想剩余壽命來(lái)計(jì)算所述機(jī)油的精確理想剩余壽命(refined ideal remaining life);以及基于所述精確理想剩余壽命和所述壽命損耗系數(shù)來(lái)預(yù)測(cè)所述機(jī)油的實(shí)際剩余壽命。
[0025]其中所述機(jī)油的測(cè)量溫度是在與所述測(cè)量污染水平同樣的所述油源的共同位置進(jìn)行測(cè)量的。
[0026]其中所述機(jī)油的測(cè)量溫度是在與所述測(cè)量污染水平同樣的大體相同的時(shí)間進(jìn)行測(cè)量的。
[0027]所述的系統(tǒng)進(jìn)一步包括與所述至少一個(gè)計(jì)算裝置相連的油傳感系統(tǒng)，所述油傳感系統(tǒng)用于對(duì)所述機(jī)油進(jìn)行采樣，其中所述污染系數(shù)基于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)級(jí)別顆粒計(jì)數(shù)的平均值進(jìn)行計(jì)算，而所述國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)級(jí)別顆粒計(jì)數(shù)的平均值通過(guò)平均所述機(jī)油的多個(gè)ISO級(jí)別顆粒計(jì)數(shù)進(jìn)行計(jì)算。
【附圖說(shuō)明】
[0028]從以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明各方面進(jìn)行的詳細(xì)描述將更容易理解本發(fā)明的這些和其他特征，附圖描繪了本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例，其中:
[0029]圖1是根據(jù)本發(fā)明多個(gè)實(shí)施例進(jìn)行的方法的流程圖。
[0030]圖2示出圖解根據(jù)本發(fā)明特定實(shí)施例進(jìn)行的方法的流程圖。
[0031]圖3是根據(jù)理想估值以及本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例的油壽命預(yù)測(cè)圖。
[0032]圖4示出了包括一種根據(jù)本發(fā)明多個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)的環(huán)境。
[0033]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例的設(shè)備的前視示意圖。
[0034]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的圖5所示設(shè)備的局部透視圖。
[0035]應(yīng)注意，本發(fā)明的附圖不必按比例繪制。附圖僅用于示出本發(fā)明的典型方面，因此不應(yīng)視為限制本發(fā)明的范圍。在附圖中，相同編號(hào)表示附圖間的相同元件。
【具體實(shí)施方式】
[0036]如上所述，本說(shuō)明書中公開(kāi)的主題涉及機(jī)油。具體來(lái)說(shuō)，本說(shuō)明書中公開(kāi)的主題涉及諸如壓縮機(jī)、沖床、液壓鉆、鉆孔器、指示器和/或切割機(jī)械等工業(yè)機(jī)械中的潤(rùn)滑油和/或工作流體。
[0037]如本說(shuō)明書中所述，可能難以有效地監(jiān)測(cè)