Контроль гидравлических масел в техническом оборудовании

ARGO-HYTOS s.r.o. хорошо известна на чешском рынке как производитель клапанов, блоков управления и гидравлических агрегатов. Первые клапаны были разработаны и изготовлены в г. Врхлаби уже в 1956 году, тогда еще под маркой TOS.

Менее известным является факт, что на сегодняшний день компания также является представителем и предлагает продукцию родственной компании ARGO-HYTOS GmbH, базирующейся в германском Менцингене (федеральная земля Баден-Вюртемберг), имеющей многолетние традиции производства и инноваций в области фильтрующей техники для гидравлических контуров.

   В соответствии с глобальной тенденцией, в последние годы эта компания сосредоточилась на разработке и производстве датчиков для мониторинга состояния рабочих гидравлических жидкостей - масел. Мониторинг важных свойств технического оборудования, предотвращение нарушений, повреждений и простоя оборудования, оптимизация интервалов обслуживания и, следовательно, снижение расходов на него, беспроводная передача информации о состоянии оборудования на большие расстояния в центры управления - все это причины, по которым сенсорная техника на сегодняшний день демонстрирует настолько значительное развитие и широкое распространение. Безусловно, с ростом количества производимых датчиков будет быстро снижаться их цена, и без того уже на сегодняшний день испытывающая влияние неуклонного снижения цен на электронные компоненты. Таким образом, в ближайшем будущем нас ждет период, когда различные датчики будут широко использоваться не только в дорогих инвестиционных комплексах, но и в легковых автомобилях, домах и т.д. Что позволит реализовывать удаленный контроль, автоматизацию и централизацию управления и, разумеется, сэкономить финансовые средства.

Однако, вернемся теперь к промышленным датчикам ARGO-HYTOS GmbH. Первая группа состоит из датчиков и приборов для оценки уровня загрязнения масла микрочастицами. Работа приборов основана на принципе измерения оптической плотности при просвечивании камеры с протекающим маслом лазерным лучом и оценке светового потока, попадающего на PIN-фотодиод. Выходной информацией является количество частиц в отдельных размерных группах, определяемых в нормативе ISO 4406.

Счетчик частиц OPCOM II предназначен для встраивания в гидравлический контур, в котором производится мониторинг уровня загрязнения. Датчик используется для подачи предупреждающих сообщений при превышении установленного предела загрязнения и для включения электродвигателя параллельного фильтрационного агрегата.

Переносная версия OPOL предназначена прежде всего для обслуживающего персонала. Помимо встроенного счетчика частиц OPCom II, компактный блок оснащен также датчиком LubCos H₂O plus II для измерения относительной влажности и состояния рабочей жидкости. Электронасос с питанием от аккумулятора предназначен для отбора проб из резервуара, вход с разъемом "минимесс" для прямого подключения к гидравлическому контуру. Также в наличии имеется термопринтер для распечатки измеренных величин, подключение к USB и устройство для чтения карт памяти формата SD, используемых для передачи и хранения данных.

Прибор, обозначенный как OPCount (портативная система диагностики масла), является переносным устройством с высокой точностью измерений. Высокая стоимость устройства компенсируется тем обстоятельством, что измерения с его помощью заменяют дорогостоящие лабораторные испытания масла. Устройство предназначено для непрерывных измерений. Оно может подключаться к гидравлическому контуру или производить измерения образца, отобранного в отдельную емкость.

OPCount Размер частиц: 4 – 100 мкм (8 диапазонов измерения) Чувствительность: 1 мкм (JIS-B-9925:1997) Максимальное количество частиц: 90 000 (при 10% совпадении) Максимальное давление в системе: 420 бар Поток: 15 – 50 мл / мин (автоматическое регулирование) Измерение вязкости: 4 – 424 мм2с-1 Сертификация: ISO 4406 / NAS 1638 /MIL-STD-1246C / SAE AS 4059 /  ГОСТ

Доступны также подключение устройств к компьютеру, распечатка протокола и, в частности, отслеживание тенденции загрязнения. Внезапное увеличение загрязнения свидетельствует о чрезвычайном событии в устройстве, например, о чрезмерном механическом износе частей и является основанием для проверки оборудования в целях предотвращения сбоя.

Датчики загрязнения могут также размещаться на сервисных фильтрационных агрегатах для осуществления контроля чистоты масла, достигнутой после фильтрации содержимого контейнера, или чистоты заправляемого масла.

Датчик типа LubCos H₂O предназначен для измерения относительной влажности масла. То, что вода в масле является вредным фактором, не нуждается в дополнительном упоминании. Такой датчик используется во всех контурах, где существует риск утечки воды из охлаждающего контура, проникновения воды из внешней среды, например, при мойке мобильного оборудования, либо увеличения содержания воды по причине конденсации во время существенных изменений температуры. Минеральное масло способно абсорбировать до 500 миллионных долей воды (= 0,5 л H₂O / 1000 л масла), синтетические эфиры даже до 2200 миллионных долей (2,2 л H₂O / 1000 л масла). 

LubCos H2O Измеряемые величины: Температура: - 20 + 120°C (± 1K) Относительная влажность: 0 – 100% (± 3%) Максимальное давление в контуре датчика: 10 бар

Кроме относительной влажности, датчик типа LubCos H₂O plus II способен оценивать также химический износ – деградацию масла. В ходе эксплуатации на масло воздействуют, кроме прочего, окисление и изменения температуры. Имеют место также химические изменения и постепенная утрата эксплуатационных характеристик, таких как смазывающие свойства и способность к передаче энергии. Старению сопутствует увеличение кислотности масла, выражаемой в единицах TAN (Общее кислотное число), то есть количества KOH (гидроксида калия) в мг, которое необходимо добавить к образцу масла в 1 г для достижения исходного значения рН. Данное явление использует датчик, помимо относительной влажности измеряющий также электропроводность и относительную диэлектрическую проницаемость масла. Обе величины, очевидно, зависят от рН жидкости либо от количества свободных ионов.

В данном случае пользователя интересует не столько абсолютное значение измеряемых величин, сколько тенденции старения масла и прогноз срока его обязательной замены.

LubCos H2O plus II Измеряемые величины: Температура: -20 +120 °C (± 1K) Относительная влажность: 0 – 100% (± 3%) Относительная диэлектрическая проницаемость: 1 – 7 (±0,015) Электропроводность: 0 – 8 x 105 пС·м-1

Датчик LubCos Level является улучшенным типом предыдущего датчика. Он также предназначен для измерения уровня масла в резервуаре по принципу измерения электрической емкости.

LubCos Level Длина зонда: 375 мм 615 мм

Датчик LubCos Visplus предназначен для наблюдения за вязкостью масла. В частности, используется там, где существует опасность доливки в систему масла другого типа. Датчик оценивает так называемую ПАВ-вязкость (поверхностная акустическая волна).

LubCos Visplus Измеряемые величины: Температура: -20 +120 °C (± 0,5K) ПАВ-вязкость: 8 – 400 мм2с-1 (±5) Относительная диэлектрическая проницаемость: 1 – 5 (±0,02)

Все датчики LubCos имеют трубную резьбу G3/4“ и могут ввинчиваться в резервуар либо в блок на участке низкого давления контура (давление до 10 бар). Питание осуществляется постоянным напряжением от 9 до 33 В, класс защиты IP67. Датчики измеряют также температуру масла и пересчитывают измеренные значения на эталонную температуру 40 °С с целью обеспечения возможности сравнения данных при отслеживании тенденций. Двенадцатиштырьковый разъем с резьбой M12x1,5 обеспечивает не только питание блока измерения и памяти датчика, но также передачу данных (RS 232 и 2 аналоговых сигнала 4-20 мА). Блок памяти имеет емкость 3000 наборов измеренных данных. Датчики могут подключаться к компьютеру, к блоку отображения и записи (регистратору данных) LubMon Visu, либо к комплексным системам управления с помощью последовательной шины CANopen (кроме LubCos H₂O). Свободно доступное программное обеспечение LubMon PCLight (www. argo-hytos.com) позволяет работать с данными, производить их архивирование, отслеживать тенденции и т.д., программное обеспечение LubMon Config предназначено для конфигурирования датчиков.

К блоку LubMonVisu через интерфейс RS 232 могут подключаться два датчика, а также два датчика с аналоговым выходом. В наличии имеются три переключаемые выходы предупреждающих сигналов. Блок также может подключаться к компьютеру (USB-B), сети интранет (RJ45), к шине CANopen, либо данные могут сохраняться на карту памяти формата SD. Блок может также легко встраиваться в панель управления прибора.

                                LubMon Visu                                                                 LubMon Connect

Измеренные данные могут также беспроводно передаваться через GSM-шлюз на большие расстояния в центры управления. Это особенно полезно в случае труднодоступного оборудования на местности (например, ГЭС и ветроэлектростанции) либо для мобильных устройств.

Модуль передачи данных LubMon Connect позволяет подключать до 10 комплектов датчиков, расположенных на различном оборудовании. Каждый комплект может содержать монитор частиц OPCom II, датчики LubCos H2Oplus II / LubCos Level и LubCos Visplus, до 6 датчиков с аналоговым выходом (например, датчиков давления). Модуль обеспечивает автоматическую передачу данных в сеть Ethernet либо через беспроводную сеть при помощи GSM модема в Интернет. 

В случае решения об использовании в устройстве таких датчиков, у вас не будет необходимости в получении специальности в области сенсорной и телекоммуникационной техники. Наши специалисты охотно помогут с выбором и установкой датчиков, так же как и с обеспечением передачи данных, вводом системы в эксплуатацию и подготовкой персонала. И все это не только на основании теоретических знаний, но также опыта практического применения у клиентов. Взвесьте преимущества, предлагаемые вам сенсорной техникой, и контролируйте состояние вашего оборудования, не выходя из своего дома. О превышении установленных граничных значений параметров вас предупредит мобильный телефон, даже если в этот момент вы будете в театре.