近年來，在線監(jiān)測(cè)技術(shù)以其連續(xù)性、同步性、和實(shí)時(shí)性等優(yōu)點(diǎn)，在油液在線監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛的關(guān)注和認(rèn)可。油液在線監(jiān)測(cè)技術(shù)起源于國防**領(lǐng)域，美國在1941年就成功地采用油液分析技術(shù)檢測(cè)出了柴油機(jī)的磨損失效［1］。由于在線監(jiān)測(cè)技術(shù)是將傳感器（或傳感探頭）直接安裝在系統(tǒng)管路或油箱上，在系統(tǒng)工作過程中可以隨時(shí)進(jìn)行檢測(cè)，省略了繁瑣的操作程序，避免了外界的附加污染，因而檢測(cè)速度快，成本低，故而在機(jī)械行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。
傳統(tǒng)的離線油液檢測(cè)主要基于光譜元素分析與鐵譜分析技術(shù)、石油產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)方法，從設(shè)備或系統(tǒng)中取出適量樣品，送到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析檢測(cè)，依靠檢測(cè)數(shù)據(jù)及經(jīng)驗(yàn)對(duì)設(shè)備內(nèi)的油品狀態(tài)、污染度與磨損情況進(jìn)行評(píng)價(jià)并給出建議性意見。由于離線油液檢測(cè)周期長(zhǎng)、檢測(cè)設(shè)備昂貴、專業(yè)性強(qiáng)等原因，盡管出具的檢測(cè)結(jié)果**，但由于狀態(tài)監(jiān)測(cè)應(yīng)用上更注重的是趨勢(shì)而不是數(shù)據(jù)的精度，故在狀態(tài)監(jiān)測(cè)上存在一定的限制。
文章以盾構(gòu)用L-HM 68#液壓油為研究對(duì)象，通過將不同時(shí)期再生液壓油的在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與離線檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比，驗(yàn)證在線監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性。
1 再生液壓油在盾構(gòu)上的應(yīng)用
盾構(gòu)動(dòng)力系統(tǒng)主要通過液壓系統(tǒng)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，液壓系統(tǒng)能否穩(wěn)定運(yùn)行直接關(guān)系到盾構(gòu)生產(chǎn)的效率；液壓油在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后，會(huì)產(chǎn)生大量的銅屑、鐵屑和油泥等雜質(zhì)，嚴(yán)重的會(huì)堵塞濾芯，影響液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定［2］。如果將這些變質(zhì)的成分除去，就可以得到與正常液壓油質(zhì)量相當(dāng)?shù)脑偕簤河停唤?jīng)檢測(cè)合格后用于盾構(gòu)使用，不僅可以降低盾構(gòu)的成本，而且符合國家低碳發(fā)展、綠色發(fā)展的理念。因此，很多盾構(gòu)生產(chǎn)商均使用濾油機(jī)來進(jìn)行油液再生，以達(dá)到降本增效的目的。
2 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 濾油機(jī)的工作原理
液壓油真空濾油機(jī)采用真空負(fù)壓原理，大型的三維立體閃蒸，薄膜蒸發(fā)技術(shù)，采用多級(jí)大通量精密過濾，從而可靠的脫去不合格油中的水分、雜質(zhì)、氣體等有害物質(zhì)，迅速恢復(fù)油品性能達(dá)到用油標(biāo)準(zhǔn)。其基本流程是將待處理油經(jīng)過**粗濾器后進(jìn)入加熱器進(jìn)行加熱，加熱后的油經(jīng)過**級(jí)過濾器到螺旋噴淋霧化系統(tǒng)，絕緣油變?yōu)榇至ｌF狀下落到反應(yīng)塔上進(jìn)入真空分離器，水分即開始蒸發(fā)，油霧在罐內(nèi)形成立體的，多層面的蒸發(fā)結(jié)構(gòu)，通過短時(shí)的循環(huán)便可達(dá)到凈化目的。經(jīng)過除雜質(zhì)、脫水、脫氣、除酸的油品在油泵的作用下經(jīng)過精密過濾器完成一個(gè)凈油工作循環(huán)。從真空分離室中分離出來的水蒸氣、熱空氣進(jìn)入冷疑器，大部分水蒸氣凝結(jié)為水存入積水倉排出機(jī)外，油中熱空氣經(jīng)冷卻后由真空泵排出。流程圖見圖1。
2.2 在線監(jiān)測(cè)油液污染度水分原理
在線監(jiān)測(cè)油液是基于光學(xué)原理的顆粒測(cè)量技術(shù)，并隨著激光技術(shù)、光電技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展得到了廣泛運(yùn)用。其檢測(cè)原理是應(yīng)用激光顆粒計(jì)數(shù)法、光阻法在線測(cè)量油液中累計(jì)顆粒數(shù)，從而探知油液中的金屬顆粒大小以及油液流速，如圖2所示。
水分傳感器主要對(duì)以下物理量進(jìn)行采集：相對(duì)濕度和溫度。首先使用半導(dǎo)體溫度傳感器測(cè)量油液溫度，測(cè)量范圍-20℃～+80℃；而電容濕度傳感器則被用來測(cè)量相對(duì)濕度，電容傳感器檢測(cè)范圍0％～100％。如果探測(cè)到乳化水或自由水，傳感器含水量將顯示接近100％。
相對(duì)濕度是指油液中實(shí)際含水量ρw和油液中*大飽和溶解水ρw，max的比值，即相對(duì)濕度的計(jì)算公式為 maxw ×100%w= ρ ψρ ，2.3 在線監(jiān)測(cè)與離線檢測(cè)數(shù)據(jù)比對(duì)情況含有水和雜質(zhì)L-HM 68#液壓油在在線監(jiān)測(cè)濾油機(jī)真空泵的作用下從進(jìn)油口進(jìn)入，經(jīng)真空分離器脫去大部分水，再經(jīng)過濾芯過濾，在油泵的作用下返回油箱，完成一個(gè)工作循環(huán)。排油管路上裝有在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，同時(shí)在排油支路上增加一個(gè)出油口，取離線樣品進(jìn)行檢測(cè)。取10組出油口的油樣并記錄取樣時(shí)的水分值，經(jīng)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)進(jìn)行對(duì)比分析。數(shù)據(jù)如表1、表2所示。
由表1、表2可知，濾油機(jī)在線監(jiān)測(cè)油液的含水量及大于14μm的顆粒數(shù)個(gè)數(shù)與離線檢測(cè)油液結(jié)果偏差在±10%以內(nèi)，監(jiān)測(cè)結(jié)果具有一定準(zhǔn)確性，且在油品過濾后，實(shí)時(shí)反饋數(shù)據(jù)，不僅降低了離線檢測(cè)成本，也為快速?zèng)Q策提供了科學(xué)依據(jù)。
3 結(jié)束語
文章通過在線監(jiān)測(cè)在濾油機(jī)上的應(yīng)用研究，得出如下結(jié)論：
（1）再生液壓油用于盾構(gòu)行業(yè)符合國家低碳發(fā)展、綠色發(fā)展的理念。
（2）分析了油液監(jiān)測(cè)的發(fā)展現(xiàn)狀與離線檢測(cè)存在的問題，說明實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)是行業(yè)必然需求。
（3）通過數(shù)據(jù)對(duì)比，在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在濾油機(jī)上的監(jiān)測(cè)結(jié)果具有一定準(zhǔn)確性，但仍有提升空間。
（4）在線監(jiān)測(cè)濾油機(jī)可以實(shí)時(shí)反饋實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，降低離線檢測(cè)成本。
