传感器改善液压油状况的监测

原文：Sara Jensen

编辑：腾益登

流经液压系统的油对其性能以及集成该系统的机器的性能起着重要作用。监测油的状况对于确保其继续按预期运行是必要的。

通常，这种油状况监测是通过定期油采样来完成的，这可能非常耗时。然而，越来越多地使用传感器来监测液压油的状况。这可以实现更连续的监控并改进维护，因为可以在检测到任何异常情况时立即采取行动。

2022 年，Hydraforce Inc. 宣布将与 Tan Delta Systems 和 IoT（物联网）连接机器应用程序提供商 Elevāt 合作，实现液压系统中的实时油况监测。

通过此次合作，Tan Delta 的油液检测传感器使用海德福斯插装阀集成到阀块中。有了传感器，“您就拥有了一个可以连续监测油状况的组件，油实际上是移动设备上重要功能的血液”，HydraForce, Inc.（力士乐紧凑液压部门）业务开发总监 Russ Schneidewind 在博世力士乐紧凑液压业务部门动力与运动网络研讨会“通过油况监测实现更好的液压系统维护”中说道。

Elevāt 的远程信息处理解决方案能够收集、分析液压系统信息并将其发送给机器所有者或维护人员，以便他们可以在必要时立即进行维护，从而使他们在检测到问题时更加主动，而不是被动。

通过汇集他们的技术和专业知识，这些公司的目标是增加油状况监测的使用，以改善液压系统的维护。

油液状况监测传感器提供有价值的数据

Tan Delta Systems 首席执行官兼联合创始人 Chris Greenwood 表示，该公司的目标是通过其油液监测传感器提供智能监控和维护。“这一切都是为了获取人们现在需要的数据，以便能够有效地管理[他们的]机器，”他在动力与运动网络研讨会上说道。

他说，为此，Tan Delta 技术从整体上看待油液——着眼于每一个方面，而不是像其他一些技术那样专注于一两个参数，如颗粒数、相对湿度或粘度。他表示，虽然这些因素很重要，但有必要监测油液状况的各个方面，以确保不会遗漏任何问题。

“当你有一台远程运行的机器，并且你依赖来自传感器的数据时，你不想……处于发生故障的位置，但传感器没有看到它，” 格林伍德说。“对我们来说，关键是要有准确性、可重复性和敏感性，这样我们就知道发生了什么，我们能够看到它，然后以可操作数据的形式将其反馈给客户。”

他指出，提供数据固然好，但如果没有意义，那就没有任何价值。

市场上的一些油况监测工具和技术是从工业领域借鉴而来的，格林伍德表示，这些工具和技术不一定适合移动设备市场的需求。例如，他说颗粒计数一直是检查液压油的一种流行方法，但实际上并不能告诉您有关液压油本身的任何信息。

“它只是告诉你液体中是否有物质，”他解释道。“从我们的角度来看，如果液体中有物质，那么就已经遇到了问题。因此，现在只是缓解这个问题，而不是从一开始就阻止它。”

Schneidewind 表示，海德福斯的液压系统对于机器操作至关重要，因为它们通常用作电子控制器和所有机器功能控制之间的桥梁。因此，确保流经这些系统的油液的质量至关重要。

当该公司收到有关产品无法正常运行的投诉时，他说，令人惊讶的是，由于油的状况，这种情况已经发生了多少次。“污染对我们来说是一个大问题，因为我们的液压阀是通过非常精确的制造以及很小的公差，”他说。“有时，当我们试图精确控制某些东西时，我们会尝试非常精确地控制阀上的一个非常小的开口；液压油的变化会影响这一切。”

海德福斯应用工程师将与客户合作确定设置液压系统的理想情况，但一旦到达现场，公司就无法再对其进行监控。客户可能不明白为什么系统没有发挥应有的作用，也不明白该怎么办。然而，将传感器集成到液压系统中可以提供有关可能导致性能问题的原因的监控和信息，以便解决这些问题，从而有助于克服这一挑战。

Schneidewind 表示，油监测传感器的设计非常适合插装阀和阀块技术，因为它看起来像插装阀，并直接拧入海德福斯油箱回油管路。此外，他指出流体流过传感器是有益的。这两个方面使公司能够为其客户创建一个完善的解决方案。

IoT物联网连接系统以改善数据收集和共享

Schneidewind 表示，海德福斯在与 Tan Delta 和 Elevāt 建立合作伙伴关系时，一段时间以来一直致力于建立其远程访问功能。当 Tan Delta 传感器监测液压油的状态时，Elevāt 远程信息处理平台可以收集、存储、分析信息并将其发送给所有相关方。

Elevāt 联合创始人兼CCO Adam Livesay 在网络研讨会上表示，当公司与原始设备制造商或集成商合作时，目标是连接整个机器，从液压到变速箱再到发动机等。各种类型的传感器在实现这一目标方面发挥着重要作用。

他表示，通过 Tan Delta 的油液监测传感器等智能解决方案，传感器收集的信息可以与 Tan Delta 共享，以供其输入，然后将这些信息提供回 Elevāt 并分发给 OEM，OEM  根据 Tan Delta 提供的分析，可以通知客户任何可能的行动。，以这种方式共享行业专业知识可以实现更好的性能洞察和维护解决方案。

它还减轻了 OEM 的开发负担；相反，那些在液压系统、油况监测和连接方面拥有专业知识的人可以共同提供一个监测解决方案，汇集他们的行业知识，以确保所有方面都能按预期运行。

“我们正在查看所有机器数据，并将与构建这些组件的专家分享这些数据，以告诉我们健康状况如何，”Livesay 说。“这对我们来说是终极目标，因为[通过收集和共享]数据，我们本质上几乎变得像思科路由器一样。”

他说，各个行业专家之间共享所有这些信息创建了一个互联的生态系统，为市场提供最有价值的解决方案。“这就是巅峰。这正是我们对物联网发展的期望，即了解我们是什么集成，以及我们如何相互补充，为 OEM 及其最终用户提供最佳价值。”

对监测液压油的兴趣正在稳步上升

移动设备行业中液压油状态监测技术的使用正在不断增长。Schneidewind 表示，人们对此类解决方案的兴趣仍处于早期阶段，但最大的收益来自采矿设备等高价值机器。

在采矿业中，由于所收集材料的价值以及操作采矿设备的费用，意外停机的成本可能极其高昂。由于这些机器通常工作在偏远地区，因此访问这些机器也很困难。“如果您可以想象必须定期进行油样取样并将其送去进行评估并运回，那么当您获得分析结果时，机器可能已经出现了一些问题，”施奈德温德说。“[机器]可能会在工作中途停机，这对矿山来说将是巨大的成本。”

然而，如果使用油品状态监测系统，将更容易更快地发现问题并向相关方发送警报，从而最大限度地减少计划外停机时间。

Schneidewind 表示，正在发生转变，原始设备制造商及其客户开始看到与使用这些类型的系统相关的价值和潜在的成本节省。这将有助于在未来几年提高其行业采用率。

格林伍德同意人们对液压油状态监测越来越感兴趣。除了确保关键设备的性能外，还更加关注 ESG（环境、社会和公司治理）。监控系统可以帮助确定何时实际需要维护，而不是按计划进行维护，这样可以减少不必要的浪费。通过在可能发生的问题发生后立即帮助缓解这些问题，可以最大程度地减少更大的问题或对环境和人员的损害。

他还指出了行业知识和服务技术人员减少的影响，这是许多市场领域面临的挑战。支持油液状态监测的传感器和其他组件可以提供有关当前可能问题以及解决问题所需步骤的信息，从而使具有任何专业知识水平的人员能够识别和解决问题，以便机器能够恢复运行。

Elevāt 的 Livesay 认为，随着越来越多的公司部署数字化战略，油品状态监测技术的使用范围将扩展到更高价值的机器之外。他表示，过去几年发生了巨大的转变，原始设备制造商现在正在关注内部物联网案例，特别是维护和保修索赔。

“Tan Delta 油液监测传感器是一款完美的设备，可以为他们提供目前没有的更多信息和数据，”他解释道。“过去，原始设备制造商可能不必考虑如何实时监控[液压油]，因为他们没有联网的机器。”

但现在机器的连接更加紧密，有必要向服务工具、生产线和工程团队提供这些信息。Livesay 表示，如果您想要一台连接性更强的机器，那么您将需要收集最有价值的信息，即液压油的状况，这是有道理的。

“随着像 Tan Delta 和 HydraForce 这样的解决方案的出现，以及 OEM 厂商采用具有更好信息的智能传感技术，这将在未来几年内成为一个相当大的增长领域，”他总结道。

原文始发于微信公众号（液压传动与控制）：传感器改善液压油状况的监测