Einführung
Einer der größten Innovations- und Forschungsbereiche in der Automobilindustrie ist die Überwachung des Motorölzustands. Die Entwicklung von Systemen zur Überwachung des Motorölzustands hat rasant zugenommen, um den Grad der Schmierstoffverschlechterung zu ermitteln und so unnötige Leistungsverluste und Wartungskosten zu reduzieren. Es besteht ein dringender Bedarf, die Ölqualität bedarfsgerecht zu bestimmen und ergänzende Informationen zum Ölzustand bereitzustellen. Aus Kosten-, Umwelt- und Logistiksicht ergeben sich zahlreiche Vorteile, die Schmierstoffüberwachung zu verbessern und sie äußerst zuverlässig zu gestalten.

Antragsprozess
Motorschmierstoffe sind komplexe und hochentwickelte Flüssigkeiten, die eine Vielzahl von Schutz- und Funktionsaufgaben erfüllen - sie bieten einen hydrodynamischen Film zwischen sich bewegenden Bauteilen, einschließlich Wärmeabgabe, Suspendierung von Verunreinigungen, Säureneutralisation und Verhinderung von Korrosion usw. Schmieröl in Verbrennungsmotoren ist abhängig von der Kraftstoffqualität, den Umgebungsbedingungen und den Betriebsparametern verschiedenen Belastungen ausgesetzt, die seine physikalischen und chemischen Eigenschaften ändern und sich letztendlich verschlechtern. Um einen Motorschaden zu vermeiden, muss das Öl gewechselt werden, bevor es seine Schutzeigenschaften verliert. Gleichzeitig ist ein unnötiger Ölwechsel aus ökologischen und wirtschaftlichen Gründen unerwünscht. Um das Ölwechselintervall optimal zu planen, muss der tatsächliche physikalische und chemische Zustand des Öls überwacht werden. Der Motorölzustand gibt Aufschluss über den tatsächlichen Zustand des Motors und unterstützt somit die Früherkennung möglicher Motorausfälle.
Die Viskosität gilt als einer der wichtigsten Parameter für die Schmiereigenschaften eines Öls, und ihre Einbeziehung in Online-Überwachungssysteme wurde in mehreren Studien empfohlen. Chemische Ölschädigung (z. B. durch Oxidation) führt üblicherweise zu einer Erhöhung der Viskosität, wohingegen mechanischer Verschleiß („Aufbrechen“ organischer Kettenmoleküle) und Kraftstoffverdünnung zu einer Verringerung der Viskosität führen. Daher bietet die Kenntnis der Viskosität in Echtzeit erhebliche Vorteile bei der Messung der Ölalterung und des Eindringens von Verunreinigungen im Betrieb sowie bei der Vorbeugung von mechanischen Ausfällen durch Verlust der Schmiereigenschaften des Öls.
Herausforderungen bei herkömmlichen Ölüberwachungstechniken
In der Regel wird das Motoröl gemäß den Empfehlungen der Schmierölhersteller oder -hersteller in einem konstanten Zeit- oder Laufleistungsintervall gewechselt. Diese Ölwechselmethode basiert nicht auf dem tatsächlichen Ölzustand des jeweiligen Motors und kann vor Erreichen des Endes seiner Lebensdauer oder nach Überschreitung seiner Lebensdauer ausgetauscht werden. Dies ist unwirtschaftlich, da dies eine Verschwendung darstellt und auch den Motor verschlechtert.

Bei einigen Schmierstoffüberwachungstechniken werden solche flexiblen Ölwechselintervalle durch die kontinuierliche Überwachung charakteristischer Motor- und Fahrparameter (wie z. B. Fahrstrecke, Geschwindigkeit und Öltemperatur) bestimmt. Das richtige Ölwechselintervall wird dann durch entsprechende Algorithmen geschätzt, die diese Parameter verarbeiten. Diese Algorithmen werden empirisch mittels umfangreicher Feldstudien entwickelt. Die Algorithmen verwenden diese Parameter grundsätzlich, um den Ölzustand indirekt zu schätzen. Diese Techniken überwachen die physikalischen Eigenschaften des Schmierstoffs nicht direkt, daher können kritische Probleme wie Kraftstoffverunreinigungen übersehen werden. Übermäßige Schmierstoffverunreinigungen können zu dramatischen Veränderungen der Schmierstoffeigenschaften führen und verhindern, dass der Schmierstoff seine gewünschten Funktionen erfüllt. Idealerweise sollte die Beurteilung des Ölzustands jedoch ausschließlich auf Parametern basieren, die direkt im Öl gemessen werden.
Herkömmliche mechanische und elektromechanische Viskosimeter, die primär für Labormessungen konzipiert sind, lassen sich nur schwer in die Steuerungs- und Überwachungsumgebung integrieren. Die derzeitige Testmethodik in externen Laboren ist aufgrund der logistischen Herausforderungen des Transports und der hohen Fixkosten nicht optimal und teuer. Die komplexen Veränderungen im Inneren eines Motors oder Kompressors lassen sich oft nicht anhand einer routinemäßigen Ölprobe bestimmen, da die Daten einer solchen Probe lediglich eine Momentaufnahme des Ölzustands zum Zeitpunkt der Probenentnahme darstellen und die konventionelle Instrumentierung durch Schergeschwindigkeit, Temperatur und andere Variablen beeinflusst werden kann.
Warum ist die Echtzeitüberwachung der Motorölviskosität wichtig?
Die Online-Echtzeitüberwachung der Motorölviskosität bietet aus Kosten-, Umwelt- und Logistiksicht zahlreiche Vorteile. Die wichtigsten Punkte sind:
Wirtschaftliche Vorteile: Die meisten in externen Laboren analysierten Ölproben werden als normal eingestuft. Die Online-Überwachung des Motoröl-/Schmiermittelzustands in Echtzeit ermöglicht verlängerte, an den tatsächlichen Zustand des Motoröls angepasste Ölwechselintervalle und damit Kosteneinsparungen.
Logistische Vorteile: Eine Online-Ölviskositätsanalyse würde die Anzahl der Proben, die an externe Laboratorien geschickt werden, und die damit verbundenen Kosten reduzieren. Kontinuierliche Ölzustandsdaten aus Vor-Ort-Analysen würden auch die Arbeitskosten und die Probenahmefehler reduzieren.
Schnellere Antwortzeiten: In-situ-Ölviskositätsanalysen würden die Verzögerung zwischen der Probenahme und dem Erhalt einer Antwort vom Labor verringern / beseitigen.
Genaue Informationen: Der wahre Wert der Echtzeit-Datenanalyse liegt darin, dass sie Einblicke in die vorübergehenden Belastungen eines Schmiersystems bietet, während eine Maschine verschiedene Betriebs- und Arbeitszyklen durchläuft. Echtzeit-Viskositätsüberwachungstechniken quantifizieren Veränderungen der physikalischen Eigenschaften des Schmierstoffs und ermöglichen eine genauere Messung des Ölzustands. Dadurch wird der Ölverbrauch gesenkt und die Diagnose von Komponentenausfällen ermöglicht.
Reduzierte Ausfälle und bessere Abläufe: Die Kenntnis der Viskosität in Echtzeit bietet einen signifikanten Vorteil bei der Messung des Ölalters, des Eindringens von Verunreinigungen während des kommerziellen Betriebs und der Verhinderung eines beginnenden mechanischen Versagens aufgrund eines Verlusts der Ölschmiereigenschaften. Vorübergehende Änderungen aufgrund von Kraftstoffverbrennung oder Kältemittelwechselwirkung, wenn sich die Beladung und die Umgebungsbedingungen ändern, können erfasst werden, sodass die Ölviskositätsdaten über die gesamte Lebensdauer ausgewertet werden können.
Umwelt: Durch Online-Überwachungssysteme kann die Ölnutzung maximiert werden, was zu einer geringeren Verschwendung führt, was sich positiv auf die Umwelt auswirkt.
Optimieren Sie das Motordesign:
- Im Vergleich zum indirekten Ansatz, bei dem diese Parameter zur Einschätzung des Ölzustands mithilfe von Algorithmen verwendet werden, würde die Echtzeitüberwachung der Motorölviskosität ein echtes physikalisches Bild des Ölzustands liefern und so die Erkennung möglicher bevorstehender Motorausfälle oder abnormaler Zustände ermöglichen. Dies würde eine Bewertung des Ölzustands ausschließlich auf Grundlage der physikalischen Eigenschaften des Öls selbst ermöglichen.
- Durch die Echtzeit-Viskositätsüberwachung können die Auswirkungen der Motorkonstruktion auf die Viskosität des Öls direkt gemessen werden, wodurch Motorenkonstrukteure und Schmierstoffhersteller über mehr Daten verfügen.
- Auch die Auslegung von Kraftstoffsystemen für Diesel- und Benzinmotoren kann von der Messung der Motorölviskosität erheblich profitieren. Einige der wichtigsten Kraftstoffverbrauchsparameter sind schwierig und teuer zu messen. Die Kraftstoffverdünnung und die Bildung von Verbrennungsnebenprodukten lassen sich jedoch leicht beobachten, indem Veränderungen der Ölviskosität in Echtzeit überwacht werden.
- Durch die Echtzeitüberwachung des Ölzustands kann quantifiziert werden, wie sich die Schmierstoffeigenschaften mit der Motorbetriebszeit und dem Verschmutzungsgrad ändern, und es können mögliche Ursachen für festgestellte Änderungen der Öleigenschaften ermittelt werden.
Rheonics„Lösungen
Die automatisierte Inline-Viskositätsmessung in Echtzeit ist für die Überwachung des Ölzustands von entscheidender Bedeutung. Rheonics bietet die folgenden Lösungen, basierend auf einem ausgeglichenen Torsionsresonator, zur Prozesssteuerung und -optimierung bei der Echtzeitüberwachung des Motorölzustands:
- In-line Viskosität Messungen: Rheonics' SRV ist ein Inline-Viskositätsmessgerät mit großem Messbereich und eingebauter Flüssigkeitstemperaturmessung. Es kann Viskositätsänderungen in jedem Prozessstrom in Echtzeit erfassen.
- In-line Viskosität und Dichte Messungen: Rheonics' SRD ist ein In-Line-Instrument zur gleichzeitigen Messung von Dichte und Viskosität mit eingebauter Flüssigkeitstemperaturmessung. Wenn die Dichtemessung für Ihren Betrieb wichtig ist, ist der SRD der beste Sensor, um Ihren Anforderungen gerecht zu werden. Er bietet ähnliche Betriebsfunktionen wie der SRV sowie genaue Dichtemessungen.
Die automatisierte Inline-Viskositätsmessung mittels SRV oder SRD macht die mit herkömmlichen Methoden der Viskositätsmessung verbundenen Schwankungen bei Probenahme und Labortechniken überflüssig. Der Sensor ist in der Leitung angebracht und misst kontinuierlich die Schmierstoffviskosität (und Dichte im Fall von SRD). Der Einsatz eines SRV/SRD zur Echtzeit-Ölzustandsüberwachung kann die Produktivität steigern und die Gewinnmargen erhöhen. Beide Sensoren haben einen kompakten Formfaktor für eine einfache OEM- und Nachrüstinstallation. Sie erfordern keine Wartung oder Neukonfiguration. Beide Sensoren liefern genaue, wiederholbare Ergebnisse, unabhängig von Montageart und -ort, ohne dass spezielle Kammern, Gummidichtungen oder mechanischer Schutz erforderlich sind. Da SRV und SRD keine Verbrauchsmaterialien verwenden, sind sie extrem einfach zu bedienen.
Kompakter Formfaktor, keine beweglichen Teile und wartungsfrei
Rheonics„ SRV und SRD haben einen sehr kleinen Formfaktor für eine einfache OEM- und Nachrüstinstallation. Sie ermöglichen eine einfache Integration in jeden Prozessablauf. Sie sind leicht zu reinigen und erfordern keine Wartung oder Neukonfiguration. Sie haben eine geringe Stellfläche und ermöglichen eine Inline-Installation in jeder Prozesslinie, ohne dass zusätzlicher Platz oder Adapter erforderlich sind.
Hohe Stabilität und unempfindlich gegen Einbaubedingungen: Beliebige Konfiguration möglich

Rheonics SRV und SRD verwenden einen einzigartigen patentierten koaxialen Resonator, bei dem sich zwei Enden der Sensoren in entgegengesetzte Richtungen drehen, wodurch Reaktionsdrehmomente bei ihrer Montage aufgehoben werden und sie somit völlig unempfindlich gegenüber Montagebedingungen und Tintendurchflussraten werden. Regelmäßige Standortwechsel verkraften diese Sensoren problemlos. Das Sensorelement sitzt direkt in der Flüssigkeit, ein spezielles Gehäuse oder Schutzkäfig ist nicht erforderlich.
Sofortige genaue Anzeige der Ölbedingungen - Vollständige Systemübersicht und vorausschauende Kontrolle

RheonicsDie Software ist leistungsstark, intuitiv und bequem zu bedienen. Die Viskosität der Tinte kann in Echtzeit auf einem Computer überwacht werden. Mehrere Sensoren werden von einem einzigen Dashboard aus verwaltet, das über die gesamte Fabrikhalle verteilt ist. Keine Auswirkung von Druckpulsationen beim Pumpen auf den Sensorbetrieb oder die Messgenauigkeit. Unbeeinflusst von Stößen, Vibrationen oder Strömungsbedingungen.
Einfache Installation und keine Neukonfigurationen / Neukalibrierungen erforderlich
Ersetzen Sie Sensoren, ohne die Elektronik auszutauschen oder neu zu programmieren, und ersetzen Sie sowohl den Sensor als auch die Elektronik direkt ohne Firmware-Updates oder Änderungen der Kalibrierungskoeffizienten. Einfache Montage. Wird in das ¾-Zoll-NPT-Gewinde im Tintenleitungsanschluss eingeschraubt. Keine Kammern, O-ring Dichtungen oder Dichtungen. Zur Reinigung oder Inspektion leicht abnehmbar. SRV mit Flansch und erhältlich tri-clamp Anschluss für einfache Montage und Demontage.
Niedriger Stromverbrauch
24V-Gleichstromversorgung mit einer Stromaufnahme von weniger als 0.1 A während des normalen Betriebs
Schnelle Reaktionszeit und temperaturkompensierte Viskosität
Ultraschnelle und robuste Elektronik, kombiniert mit umfassenden Rechenmodellen, machen es möglich Rheonics Geräte gehören zu den schnellsten und genauesten in der Branche. SRV und SRD liefern jede Sekunde genaue Echtzeitmessungen der Viskosität (und der Dichte bei SRD) und werden nicht durch Durchflussschwankungen beeinflusst!
Breite Einsatzmöglichkeiten
Rheonics„Instrumente sind für Messungen unter schwierigsten Bedingungen konzipiert. SRV verfügt über den umfangreichsten Einsatzbereich für Inline-Prozessviskosimeter auf dem Markt:
- Druckbereich bis 5000 psi
- Temperaturbereich von -40 bis 200 ° C
- Viskositätsbereich: 0.5 cP bis 50,000 cP
SRD: Einzelinstrument, dreifache Funktion - Viskosität, Temperatur und Dichte
Rheonics„ SRD ist ein einzigartiges Produkt, das drei verschiedene Instrumente für Viskositäts-, Dichte- und Temperaturmessungen ersetzt. Dadurch entfällt die Schwierigkeit, drei verschiedene Instrumente gleichzeitig aufzustellen, und liefert äußerst genaue und wiederholbare Messungen unter härtesten Bedingungen.
Erhalten Sie genaue Informationen zur Ölqualität durch direkte Messungen, senken Sie die Kosten und steigern Sie die Produktivität
Integrieren Sie ein SRV / SRD in die Prozesslinie, um Ölwechselintervalle optimal zu terminieren und erhebliche Kosteneinsparungen zu erzielen. Im Vergleich zu dem indirekten Ansatz, Algorithmen zur Vorhersage des tatsächlichen Zustands zu verwenden, würden Ölviskositätsmessungen ein echtes physikalisches Bild des Ölzustands liefern, das die Erkennung möglicher sich nähernder Motorausfälle oder abnormaler Zustände ermöglicht. Und am Ende trägt es zu einer besseren Bilanz und einer besseren Umwelt bei!
Überlegenes Sensordesign und Technologie
Hochentwickelte, patentierte Elektronik der 3. Generation steuert diese Sensoren und wertet ihre Reaktion aus. SRV und SRD sind mit Industriestandard-Prozessanschlüssen wie ¾ Zoll NPT und 1 Zoll erhältlich. Tri-clamp Ermöglicht es Betreibern, einen vorhandenen Temperatursensor in ihrer Prozesslinie durch SRV/SRD zu ersetzen und liefert neben einer genauen Temperaturmessung mithilfe eines eingebauten Pt1000 (DIN EN 60751 Klasse AA, A, B verfügbar) äußerst wertvolle und verwertbare Informationen zu Prozessflüssigkeiten wie der Viskosität. .
Elektronik, die auf Ihre Bedürfnisse zugeschnitten ist
Die Sensorelektronik ist sowohl in einem explosionsgeschützten Messumformergehäuse als auch in einer Hutschienenmontage mit kleinem Formfaktor erhältlich und ermöglicht eine einfache Integration in Prozessrohrleitungen und in den inneren Geräteschränken von Maschinen.


Einfache Integration
Mehrere in der Sensorelektronik implementierte analoge und digitale Kommunikationsmethoden machen den Anschluss an industrielle SPS- und Steuerungssysteme einfach und unkompliziert.
ATEX & IECEx Compliance
Rheonics bietet nach ATEX und IECEx zertifizierte eigensichere Sensoren für den Einsatz in gefährlichen Umgebungen. Diese Sensoren erfüllen die grundlegenden Gesundheits- und Sicherheitsanforderungen für die Konstruktion und den Bau von Geräten und Schutzsystemen, die für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen vorgesehen sind.
Die eigensicheren und explosionsgeschützten Zertifizierungen von Rheonics ermöglicht auch die Anpassung eines vorhandenen Sensors, sodass unsere Kunden den Zeit- und Kostenaufwand für die Identifizierung und Prüfung einer Alternative vermeiden können. Für Anwendungen, die eine Einheit bis zu Tausenden von Einheiten erfordern, können kundenspezifische Sensoren bereitgestellt werden; mit Vorlaufzeiten von Wochen statt Monaten.
Rheonics SRV & SRD sind sowohl ATEX als auch IECEx zertifiziert.


Umsetzung

Installieren Sie den Sensor direkt in Ihrem Prozessstrom, um Viskositäts- und Dichtemessungen in Echtzeit durchzuführen. Es ist keine Bypass-Leitung erforderlich: Der Sensor kann in die Leitung eingetaucht werden, Durchflussrate und Vibrationen beeinträchtigen die Messstabilität und -genauigkeit nicht. Optimieren Sie den Entscheidungsfindungsprozess durch wiederholte, aufeinanderfolgende und konsistente Tests der Flüssigkeit.

Rheonics Instrumentenauswahl
Rheonics entwickelt, produziert und vermarktet innovative Flüssigkeitssensor- und Überwachungssysteme. Präzision in der Schweiz gebaut, Rheonics'Inline-Viskosimeter verfügen über die von der Anwendung geforderte Empfindlichkeit und die Zuverlässigkeit, die erforderlich ist, um in einer rauen Betriebsumgebung zu bestehen. Stabile Ergebnisse – auch unter widrigen Strömungsbedingungen. Kein Einfluss von Druckabfall oder Durchflussmenge. Es eignet sich ebenso gut für Qualitätskontrollmessungen im Labor.
Vorgeschlagene Produkte für die Anwendung
• Breiter Viskositätsbereich - Überwachen Sie den gesamten Prozess
• Wiederholbare Messungen in newtonschen und nicht-newtonschen Flüssigkeiten, einphasigen und mehrphasigen Flüssigkeiten
• Ganzmetallkonstruktion (316L Edelstahl)
• Eingebaute Flüssigkeitstemperaturmessung
• Kompakter Formfaktor für die einfache Installation in vorhandenen Prozesslinien
• Einfach zu reinigen, keine Wartung oder Neukonfiguration erforderlich
• Einzelinstrument zur Messung von Prozessdichte, Viskosität und Temperatur
• Wiederholbare Messungen in newtonschen und nicht-newtonschen Flüssigkeiten, einphasigen und mehrphasigen Flüssigkeiten
• Ganzmetallkonstruktion (316L Edelstahl)
• Eingebaute Flüssigkeitstemperaturmessung
• Kompakter Formfaktor für die einfache Installation in vorhandenen Rohren
• Einfach zu reinigen, keine Wartung oder Neukonfiguration erforderlich

