一种风电机组齿轮箱油液在线监测装置及监测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103033450A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN103033450A(43)申请公布日2013.04.10(21)申请号201210544665.X(51)Int.Cl.(22)申请日2012.12.14G01N15/00(2006.01)G01N33/30(2006.01)(71)申请人中国航空工业集团公司北京长城航空测控技术研究所地址100022北京市朝阳区建国路126呈瑞赛大厦申请人中航高科智能测控有限公司北京瑞赛长城航空测控技术有限公司(72)发明人刘成材王燕山张梅菊张宏祥周一鸥田静马静王振尧赵一超尹修谱徐铭辰(74)专利代理机构中国航空专利中心11008代理人李建英权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图11页(54)发明名称一种风电机组齿轮箱油液在线监测装置及监测方法(57)摘要本发明属于油液监测技术，涉及一种风电机组齿轮箱油液在线监测装置及监测方法。该装置包括电源保护板、电源模块、微处理器、无线模块，前端传感器，其中电源模块包括24V电源模块和5V电源模块，前端传感器包括油液品质传感器、水分传感器和金属颗粒传感器。本发明在齿轮箱油路中接入前端传感器，实现对油液品质、水分和金属磨损颗粒数据的采集，并以总线的方式传送到微处理器，微处理器将采集到数据通过无线模块以无线通讯的方式进行远传，远程终端接收现场发送过来的数据，实现对油液中水分、油液品质和金属颗粒数据的在线监测。通过对齿轮箱油液的在线监测，可识别出齿轮箱的早期故障并进行视情维护，从而提高风电机组运行可靠性。CN10345ACN103033450A权利要求书1/1页1.一种风电机组齿轮箱油液在线监测装置，其特征是，该装置包括电源模块、微处理器（2）、电源保护板（3）、无线模块（6），前端传感器，其中电源模块包括24V电源模块（1）和5V电源模块（7），前端传感器包括油液品质传感器（9）、水分传感器（10）和金属颗粒传感器（11），电源保护板（3）与24V电源模块（1）及5V电源模块（7）连接，5V电源模块（7）与微处理器（2）连接，24V电源模块（1）与前端传感器中的油液品质传感器（9）、水分传感器（10）、金属颗粒传感器（11）及无线模块（6）连接，油液品质传感器（9）、水分传感器（10）和金属颗粒传感器（11）与微处理器（2）连接，微处理器（2）与无线模块（6）连接。2.一种采用权利要求1所述的风电机组齿轮箱油液在线监测装置的监测方法，其特征是，前端传感器中的油液品质传感器（9）、水分传感器（10）和金属颗粒传感器（11）分别串联安装在风电机组齿轮箱油路中，用于实时获取齿轮箱油液中的油液品质、水分和金属磨损颗粒数据，并将获取到的数据以总线的方式发送到微处理器，微处理器将这些数据以无线通讯的方式进行远传，远程终端接收发送过来的数据实现对齿轮箱油液的在线监测。2CN103033450A说明书1/3页一种风电机组齿轮箱油液在线监测装置及监测方法技术领域[0001]本发明属于油液监测技术领域，涉及一种风电机组齿轮箱油液在线监测装置及监测方法，在此装置上实现对风电机组齿轮箱油液品质、水分和金属磨损颗粒的在线监测。技术背景[0002]风电机组是风力发电系统的核心设备，然而较高的维护费用使得运营成本增加，严重损害了风力发电的经济效益。齿轮箱是风电机组的主要润滑部位，日常维护保养工作的重要性甚至超过了维修工作，其中油液是影响风电机组齿轮箱使用寿命的重要因素，油液中的磨损颗粒可以有效的反映机械部件表面磨损程度，油液的粘度过大会导致润滑过程中油液温度升高，影响到对齿轮箱的润滑作用，润滑油中水分会破坏润滑油形成的油膜，加速有机酸对金属的腐蚀作用，因此可以通过油液监测来分析油液品质和齿轮箱的磨损状况。[0003]目前，对于齿轮箱油液的监测多采用离线的方式，需要在设备停机的状况下从齿轮箱中抽取油液来检测其品质的变化，无法实现对油液的在线监测；齿轮箱磨损程度则在拆卸齿轮箱的情况下进行检测，这类方法是在齿轮箱出现故障时才能诊断出结果并采取相应的措施，已不可扼制故障发生的趋势，不能满足工业现场设备检测和维护的实时性要求；而在线监测方法在取液过程中需要改变齿轮箱的原有机械结构，这一过程增加了齿轮箱的设计成本。发明内容[0004]为了克服风电机组齿轮箱油液离线检测方法的不足，本发明提出一种能够在线监测风电机组齿轮箱油液的监测装置及监测方法。[0005]本发明的技术解决方案是：[0006]该装置包括电源模块、微处理器、电源保护板、无线模块，前端传感器，其中电源模块包括24V电源模块和5V电源模块，前端传感器包括油液品质传感器、水分传感器和金属颗粒传感器，电源保护板与24V电源模块及5V电源模块连接，5V电源模块与微处理器连接