On-line Fluid Property Analyzer vermindert de vraag naar olie

Conservatieve olieverversingsintervallen beschermen de prestaties en gezondheid van motoren, transmissies, hydraulische vloeistofsystemen, versnellingsbakken en andere gesmeerde bedrijfsapparatuur. Toch zorgen de wereldwijde vraag en de dramatische prijsstijgingen voor olie voor druk op de onderhoudsbudgetten en eroderen de bedrijfswinsten van eigenaren van voertuigen en apparatuur. Om de vraag te verminderen, machines te beschermen en de bedrijfswinsten te verbeteren, moeten we slimmer gebruik maken van de beperkte olievoorraad in de wereld. Verversingsintervallen moeten en kunnen veilig worden verlengd met een effectieve online, realtime vloeistofeigenschapssensor. Op conditie gebaseerde verversingsintervallen verminderen niet alleen het olieverbruik en de onderhoudskosten, maar bieden ook een incrementele bescherming van het voertuig en de uitrusting door de onmiddellijke detectie van verontreinigingen die smeermiddelen en oliën binnendringen. Om dit doel te bereiken, moeten de online sensorprestaties alomvattend zijn.

Fluid Property Analyzer (FPA)

Online multi-parametersensor detecteert olieverontreinigingen en degradatie
Measurement Specialties heeft een online sensor ontwikkeld die direct en gelijktijdig de viscositeit, dichtheid, diëlektrische constante en temperatuur van vloeistoffen meet. Deze multiparametrische Fluid Property Analyzer FPA2400BST (FPA) kan verontreinigingen en het degradatieprofiel van oliën en smeermiddelen detecteren en zelfs de brandstofkwaliteit bepalen om de werking van de motor te optimaliseren. Olieverontreinigingen en degradatie veranderen de belangrijke fysieke eigenschappen die door het product worden gemeten. Hierdoor kan de sensor op conditie gebaseerde verversingsintervallen ondersteunen om realtime bescherming van bedrijfsmiddelen te bieden en eigenaren van voertuigen en apparatuur te helpen de uitvaltijd van bedrijfsmiddelen te verminderen en de bedrijfswinsten te verbeteren.

Net zoals een laboratorium vertrouwt op meerdere analytische tests om de toestand van vloeistoffen zoals olie te beoordelen, vertrouwt de FPA op zijn meting van de meerdere fysieke eigenschappen van vloeistoffen om hun toestand te bepalen. Verontreinigingen zoals roet, water, ethyleenglycol-koelvloeistof en brandstof in motorolie worden gemakkelijk gedetecteerd door hun invloed op de viscositeit, dichtheid en diëlektrische constante van olie. Olie-oxidatie verandert deze eigenschappen ook op een detecteerbare manier.

De multiparametermetingen die door de FPA worden uitgevoerd, zijn de sleutel tot effectieve bewaking van de vloeistofconditie. Sensoren met één parameter, zoals geleidbaarheidssensoren of akoestische viscositeitssensoren die slechts één enkele fysieke eigenschap meten, bieden niet voldoende oplossend vermogen om op betrouwbare wijze de olieleeftijd en verontreinigingen te bepalen.

Als standaard nr. 2 dieselbrandstof bijvoorbeeld motorolie zou verontreinigen als gevolg van het doorblazen van de zuiger, brandstofinjectie na verbranding om een ​​uitlaatgasnabehandelingssysteem te voeden of een lekkende hogedruk-commonrail, zal de dieselbrandstof de viscositeit van de motorolie afnemen. Maar de brandstofverontreiniging zal geen verandering in de diëlektrische constante of dichtheid van de olie veroorzaken. De FPA kan deze gebeurtenis gemakkelijk detecteren, met een opmerkelijke afname van de gemeten viscositeit en geen verandering in dichtheid en diëlektrische constante in de verouderende olie.

Als een motor daarentegen verontreinigd raakt met koelvloeistof door een lek in de koppakking, zal de koelvloeistof, zelfs bij lage concentraties, een dramatische toename van de elektrische eigenschappen en een toename van de dichtheid van de olie veroorzaken, terwijl de viscositeit niet opmerkelijk zal veranderen tenzij zich een catastrofale gebeurtenis zou voordoen. De FPA zal koelvloeistof in olie vroegtijdig detecteren door abnormale veranderingen in diëlektrische constante en dichtheid te identificeren, maar geen gemeten verandering in viscositeit bij lage koelvloeistofconcentraties. De snelle detectie van een koelvloeistoflek kan slokken of catastrofale motorstoringen voorkomen.

Deze twee voorbeelden benadrukken de behoefte aan een multiparametersensor die directe, gelijktijdige en realtime metingen kan doen van de belangrijke fysieke eigenschappen van olie om effectief en betrouwbaar olieverontreinigingen en oliedegradatie in de motor te detecteren. Hetzelfde geldt voor meer eenvoudige systemen zoals transmissies, versnellingsbakken en hydraulische apparatuur. Sensoren voor elektrische eigenschappen met één parameter of akoestische viscositeitssensoren bieden niet het benodigde oplossend vermogen om olieverontreiniging en -degradatie effectief te bewaken. De FPA isoleert de detectie van veelvoorkomende verontreinigingen in vergelijking met het degradatieprofiel van de olieleeftijd om op conditie gebaseerde olieverversingsintervallen te ondersteunen.

Robuuste detectietechnologie presteert in vijandige omgevingen
De Fluid Property Analyzer maakt gebruik van een mechanische stemvorkresonator waarvan de methode voor het gelijktijdig en direct meten van viscositeit, dichtheid en diëlektrische constante is gepatenteerd. De sensor is in de fabriek gekalibreerd met NIST-traceerbare normen en is niet afhankelijk van correlatie met laboratoriummethoden om zijn metingen uit te voeren. De sensor kan direct worden geïnstalleerd in hogedruk-, hogestroomleidingen of processtromen, evenals vloeistofreservoirs. De meetnauwkeurigheid en precisie van de sensor worden niet beïnvloed door statische of veranderende vloeistofstromen of druk. Het sensorelement heeft vloeistoffen effectief bewaakt in een brede toepassingsgebieden, waaronder drukken van meer dan 5.000 psi, temperaturen van -60 tot 150 graden Celsius en extreme trillingen tot 46 Grms. Deze sensoren hebben gedurende duizenden bedrijfsuren superieure prestaties geleverd op het gebied van hydraulische vloeistof, versnellingsbakolie, de motor van on- en off-road bedrijfsvoertuigen en een breed scala aan industriële toepassingen. De sensor is bestand tegen vervuiling en corrosieve aantasting door materialen zoals deeltjes, brandstof, ethyleenglycol, slijtmetalen, zuren en basen.

Prestaties van laboratoriumkwaliteit in een online sensor
De kwaliteit van de FPA gemeten viscositeit, dichtheid en diëlektrische constante eigenschappen steekt gunstig af bij dezelfde waarden gemeten door standaard analytische laboratoriuminstrumenten. De robuuste prestaties van een online sensor om vergelijkbare prestaties met laboratoriuminstrumentatie aan te tonen, biedt eigenaren van voertuigen en apparatuur de mogelijkheid om te vertrouwen op de absolute gemeten waarden van de FPA om de olieleeftijd, conditie of verontreinigingsbelasting te bepalen, of om het creëren van geavanceerde activa te ondersteunen betrouwbaarheidsalgoritmen die kunnen leiden tot actieve feedbackloops voor procesbewaking om de controle en diagnostiek van apparatuur te verbeteren.

Conclusie
De FPA2400BST is een krachtig detectieproduct waarvan het vermogen om de viscositeit, dichtheid, diëlektrische constante en temperatuur van vloeistoffen direct en gelijktijdig te meten, al bijna 10 jaar is getest in een breed scala aan toepassingen. De sensor vertrouwt op gepatenteerde stemvorktechnologie en bewaakt de directe en dynamische relatie tussen meerdere fysieke eigenschappen om de kwaliteit, conditie en verontreinigingen te bepalen van vloeistoffen zoals motorolie, brandstof, transmissie- en remvloeistof, hydraulische en transmissieoliën, koelmiddelen en oplosmiddelen .

De multiparametrische analysemogelijkheid verbetert de algoritmen voor vloeistofkarakterisering. De FPA biedt in-line bewaking van vloeistoffen voor een breed scala aan aftermarket-installaties, waaronder vloeistofreservoirs, procesleidingen en hoge-stroomleidingen onder druk voor toepassingen zoals HVAC&R, compressoren, industriële apparatuur en turbines. De FPA-connectiviteit en communicatie met gedistribueerde of voertuigbesturingssystemen worden bereikt via een van de optionele RS232/485-, USB-, CAN 2.0B- of 2.0A- en analoge configuraties. Een eenvoudige grafische gebruikersinterface werkt op standaard pc-hardware en maakt eenvoudige installatie en bediening van de FPA mogelijk wanneer deze niet is gekoppeld aan geautomatiseerde gedistribueerde controle- of voertuigcontrolesystemen. Installaties en applicaties op afstand worden ondersteund met ingebouwde datalogging-mogelijkheden.

Over de auteurs:
Mark Uhrich is de directeur bedrijfsontwikkeling voor sensoren voor vloeistofeigenschappen en Lisa Bernasconi is productmarketingingenieur voor sensoren voor vloeistofeigenschappen bij Measurement Specialties Inc. Measurement Specialties ontwerpt en produceert sensoren die vloeistofeigenschappen, druk/kracht, positie, trillingen, temperatuur en vochtigheid meten . Ga voor meer informatie naar www.meas-spec.com, e-mail [email protected] of bel 757-766-1500 of +33 (0)561 194 543.