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飛馳(北京)科學(xué)儀器有限公司

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油液顆粒度計數(shù)器

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  上海標卓科學(xué)儀器有限公司是儀器儀表行業(yè)的新銳企業(yè),檢測儀器設(shè)備的生產(chǎn)、銷售、維修、計量管理于一體的綜合型公司。公司生產(chǎn)整套完整的精密測量儀器及相關(guān)解決方案,并代理、經(jīng)銷國內(nèi)外幾百家的檢測儀器和機械設(shè)備。主要涉及:機械設(shè)備檢測儀器、長度類、力學(xué)類、電學(xué)類、試驗類、光學(xué)類、精密量儀類、無損測試、理化分析、教學(xué)儀器、專用量儀及環(huán)境試驗設(shè)備儀器等等系列,銷售產(chǎn)品達成千上萬多種,為企業(yè)質(zhì)量管理及企業(yè)認證提供完善硬件設(shè)備的服務(wù)。

公司一直推行:同質(zhì)量比價格、同價格高質(zhì)量的經(jīng)營理念,贏得了廣大用戶的普遍贊譽和支持。建立了完善的營銷服務(wù)網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)體系!公司擁有雄厚的資金實力和售前、售中、售后的技術(shù)服務(wù)力量,始終以“熱誠服務(wù)、務(wù)實進取、奮發(fā)開拓”的原則作為發(fā)展宗旨,以“顧客始終滿意”為目標與您攜手共進!


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一、油液顆粒度計數(shù)器性能介紹: 

1、瓶式取樣
a、方便地進行現(xiàn)場瓶式取樣測量。
b、現(xiàn)場使用時若無100V~265VAC,可使用儀器自帶的機內(nèi)電池供電。
c、可選配氣壓艙裝置,實現(xiàn)對高黏度油液的檢測。
2、在線檢測
a、可安裝在新的或正在使用中的各種液壓傳動、潤滑、濾油機、清洗機、檢測試驗臺等系統(tǒng)上,實現(xiàn)對系統(tǒng)油液清潔度等級檢測。
b、配置了與進液端和排液端連接的軟管組件(包括不銹鋼雙卡套接頭),可方便地并聯(lián)在系統(tǒng)油液管路上,實現(xiàn)在線檢測。

二、油液顆粒度計數(shù)器性能特點:
采用光阻法(遮光式)原理
高精密傳感器保證高分辨力和準確性
精密取樣系統(tǒng)實現(xiàn)進樣速度恒定和進樣體積精確控制
彩色液晶屏顯示,薄膜觸鍵操作
內(nèi)置GB/T14039-2002(ISO4406:1999)、NAS1638、GJB-420A、GJB-420B等顆粒污染度等級標準
并可根據(jù)用戶要求內(nèi)置所需標準 
內(nèi)置微型打印機,直接打印出檢測結(jié)果
標準串行RS232口,可外接計算機存儲檢測結(jié)果,方便數(shù)據(jù)分類、檢索
可按GB/T18854-2002(ISO11171-1999、JJG066-95)等標準進行標定、校準
適用瓶式取樣或在線檢測
可配接氣壓瓶式取樣器,實現(xiàn)高黏度樣品檢測

三、技術(shù)指標:
光源:半導(dǎo)體激光器
測量范圍:1μm~450μm
靈敏度:1μm(ISO 4402)或 4μm(C)(ISO 11171,GB/T18854-2002)
測量通道:8個可任意設(shè)定的粒徑尺寸通道
取樣速度:5mL/min~60mL/min
取樣黏度:<100厘斯(選配氣壓瓶式取樣器,檢測黏度達到350厘斯)
分辨力:優(yōu)于10%
重合誤差極限:10000粒/mL(5%重合誤差)
測量結(jié)果存儲:200組
數(shù)據(jù)輸出:內(nèi)置打印機;RS232接口可接計算機
供電:100V~265VAC,或機內(nèi)鋰電池
環(huán)境溫度:0℃~50℃

四、文獻

1. 引言
固體顆粒污染物是液壓系統(tǒng)中zui普遍,危害作用zui大的污染物。據(jù)資料統(tǒng)計,由于固體顆粒污染物引起的液壓系統(tǒng)故障占液壓系統(tǒng)故障的60%~70%,固體顆粒污染物可加速液壓元件的磨損、堵塞元件的間隙和孔口,使控制元件動作失靈而引起系統(tǒng)故障。因此,能夠有效的監(jiān)控液壓油的污染狀況,對系統(tǒng)中的液壓油進行污染控制,對于提高液壓設(shè)備的可靠性和元件的使用壽命具有重要意義。
監(jiān)測液壓油污染度的主要手段采用是遮光式顆粒計數(shù)器,油品等級控制標準NAS1638、ISO4406及我國國軍標GJB420等都明確了采用遮光式顆粒計數(shù)器進行監(jiān)測的油品等級劃分。目前顆粒計數(shù)器按照使用方式可分為臺式(實驗室)顆粒計數(shù)器、便攜式顆粒計數(shù)器和在線式顆粒計數(shù)器三類,其中,在線式顆粒計數(shù)器結(jié)構(gòu)小巧,可直接安裝於與系統(tǒng)實時監(jiān)控,具有不可替代的發(fā)展前景。
2.     激光遮光式顆粒計數(shù)器傳感器的原理
遮光式顆粒計數(shù)器的核心為遮光式傳感器,此項技術(shù)起源于20世紀60年代,一直為歐美壟斷,天津羅根科技有限公司經(jīng)多年攻關(guān),于2000年成功研制了激光遮光式傳感器,目前已推出國產(chǎn)臺式,便攜和在線三種顆粒計數(shù)器。
遮光式傳感器基于顆粒對光遮擋導(dǎo)致的光強減弱這一光學(xué)原理,其主要由光源,聚焦系統(tǒng),傳感器探測區(qū),光敏接收管和信號放大電路組成.
由光源發(fā)出的光,經(jīng)聚焦系統(tǒng)聚焦后形成平行光束照射到傳感器探測區(qū),在探測區(qū)沒有顆粒物質(zhì)通過時,光強被光敏接收管接收,為基礎(chǔ)光強。,當(dāng)顆粒物質(zhì)通過探測區(qū)光束時,會產(chǎn)生遮擋消光現(xiàn)象,光敏接收管接收到的光強減弱,信號放大電路會輸出一個與光強變化成正比的電脈沖,顆粒物質(zhì)在光束中遮光的截面積越大,產(chǎn)生的光強變化也越大,電信號越大,因而,電信號的大小直接反映了顆粒投影面積的大小,也就反映了顆粒尺寸的大小。
早期的光源采用白熾光,但是白熾光強度低,均勻性不好,只能夠檢測出5um以上顆粒,現(xiàn)在大多數(shù)采用激光光源,激光為單色光,可很好的聚焦,均勻性好,檢測下限度達到1um,可滿足目前大多數(shù)油品污染度、國內(nèi)標準的要求。
3.     影響顆粒計數(shù)器計數(shù)準確的因素
顆粒計數(shù)器計數(shù)準確性除去與光路、機械、電氣的設(shè)計、制造、調(diào)試等因素有關(guān)以外,還有兩個重要因素:液體流經(jīng)傳感器的流速和取樣體積。
     液體中同樣粒徑的顆粒經(jīng)過傳感器的速度越快,產(chǎn)生的脈沖寬度越窄,脈沖的頻譜分量越高,由于光敏接收器件及放大電路的頻率響應(yīng)范圍是有限的,隨著頻率的增高,電路的高頻響應(yīng)越差,導(dǎo)致脈沖幅度減小,圖(3)是不同流速下的閾值與粒徑曲線。
     所以,如果要求顆粒計數(shù)器計數(shù)準確,就必須保證液流速度穩(wěn)定。保證流速穩(wěn)定有兩個含義,一是在整個檢測過程中,流速始終保持不變;另一含義是檢測時的流速要與標定時的流速保持*。另外,油品的污染度等級都是基于一定的濃度,所采用的體積單位是一般是(ml或100ml),所以當(dāng)取樣體積不準時,所得到的濃度也就不準了,可以看出,取樣體積的準確性直接影響到顆粒計數(shù)器的準確性。甚至導(dǎo)致對油品污染度等級的判定。所以,如果想讓顆粒計數(shù)器計數(shù)準確,必須保證液流速度穩(wěn)定同時也要保證取樣體積準確。
4.     在線式顆粒計數(shù)器的結(jié)構(gòu)
目前,國外的在線式顆粒計數(shù)器為了降低成本,結(jié)構(gòu)較為簡單,其主要由遮光傳感器和流量調(diào)節(jié)器構(gòu)成,并聯(lián)在液壓系統(tǒng)的管路上,依靠液壓系統(tǒng)的正向壓力將液壓油導(dǎo)入傳感器,根據(jù)流速對時間積分,計算出體積,根據(jù)所測得的顆粒計數(shù)值及體積,算出顆粒的濃度,就可以直接給出液壓油的等級,這類儀器一般只有幾個數(shù)碼管顯示等級,不能給出具體的顆粒數(shù)目及濃度,如需知道這些數(shù)據(jù),就需要將儀器與電腦連接,利用電腦軟件讀出數(shù)據(jù)。
此后,遮光式傳感器將粒子轉(zhuǎn)換成光電脈沖,經(jīng)過多路比較器,送到多路計數(shù)器,有幾路計數(shù)器,顆粒計數(shù)器就有幾個“通道”。計數(shù)器將計數(shù)結(jié)果送到MPU微處理器,微處理器將計數(shù)結(jié)果送到數(shù)碼管顯示器,顯示器對檢測結(jié)果加以顯示 。同時,微處理器還可以通過RS232接口接到打印機打印出檢測結(jié)果,微處理器也可以通過此接口與上微機 (PC機)進行通訊,完成PC機對顆粒計數(shù)器的操控、編程或存儲數(shù)據(jù)。
這類在線顆粒計數(shù)器的弊端是:如果外界液壓系統(tǒng)壓力不能很好的穩(wěn)定,會直接影響到流經(jīng)傳感器的液流的速度,從而影響顆粒產(chǎn)生脈沖的幅度和流量,會給計數(shù)結(jié)果帶來較大的偏差。
5.     KZ-1在線式顆粒計數(shù)器的結(jié)構(gòu)
為了避免以上因素對顆粒計數(shù)的影響,我們開發(fā)的KZ-1型在線顆粒計數(shù)器采用新型雙端活塞計量泵實現(xiàn)穩(wěn)定流速和精確定量的功能,因而獲得了接近臺式儀器的精度和重復(fù)性。
雙缸式活塞泵的工作過程是:當(dāng)電磁閥A接通傳感器與活塞1,電磁閥B接通取樣缸2與排液管,活塞1取樣定量,活塞2排液;當(dāng)電磁閥B接通傳感器與活塞2,電磁閥A接通取樣缸1與排液管,活塞2取樣定量,活塞1排液。實際結(jié)構(gòu)中,活塞1、活塞2是一體的,我們稱之為雙缸式活塞泵。
雙缸式活塞泵利用兩個缸交替取樣、排液的工作原理,實現(xiàn)液流連續(xù)不斷的流經(jīng)傳感器的工作方式,解決了定量、定速、連續(xù)取樣的難題。雙缸式活塞計量泵可工作的zui大壓力為150psi,在0~150psi的壓力范圍內(nèi),活塞具有很好的定量取樣和穩(wěn)定流速的功能,無論外界系統(tǒng)壓力如何變化,活塞均能以穩(wěn)定、準確的流速(流速穩(wěn)定度優(yōu)2%),。同時,活塞泵利用活塞位移進行定量取樣,因而定量的精度及重復(fù)性很高,定量的精度可達到優(yōu)于2%。
同時,因為活塞泵具有*的自吸功能,可實現(xiàn)低粘度油品的離線檢測,可具備臺式和便攜式顆粒計數(shù)器的某些功能。
6.     對比數(shù)據(jù)
     KZ-1在線顆粒計數(shù)器安裝在濾油機上,可很方便的監(jiān)控濾油機對油品的過濾效率,以下為KZ-1顆粒計數(shù)器安裝在某濾油機上進行的計數(shù)結(jié)果,表(1)中同時列出了與美國太平洋公司HAIC8000型臺式顆粒計數(shù)器進行的對比數(shù)據(jù)。
以上數(shù)據(jù)表明,KZ-1連接到濾油機上,可很方便直觀的觀測濾油機過濾的全部過程,其zui終結(jié)果與美國太平洋公司臺式儀器對比,數(shù)據(jù)吻合,說明KZ-1在線顆粒計數(shù)器計數(shù)準確性指標達到臺式儀器的水平。
7.     結(jié)論與前景
由于受到進口顆粒計數(shù)器價格昂貴的制約,我國液壓油污染度檢測方面還相對落后,很多液壓設(shè)備由于液壓油污染,不能及時更換處理,而出現(xiàn)比較大的經(jīng)濟損失,現(xiàn)在,我國的很多行業(yè)如航空、電力、機械、過濾器等也在不斷制定新的標準,提高人們對油品污染度檢測重要性的意識。
KZ-1在線式顆粒計數(shù)器可方便的接入濾油機、清洗機液壓油運轉(zhuǎn)管路、大型機械設(shè)備等的液壓系統(tǒng)上,可以很方便實時地監(jiān)測液壓油的污染度狀況,KZ-1內(nèi)部*的計量泵保證了儀器運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定和精度,受外界影響小,由于是國內(nèi)自主研發(fā),關(guān)鍵部件為國產(chǎn)自行設(shè)計加工,大大降低了成本,為進口儀器的1/2~1/3的價格,為我國廣大液壓系統(tǒng)用戶提供了監(jiān)測液壓油污染度的物美價廉的手段,必將對我國液壓油污染度檢測起到巨大的促進作用。



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