[00326421]润滑油中金属磨损颗粒的在线检测技术及传感器
联系人：杨恒
所在地：北京北京市
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技术详细介绍
本项目组主要研发成员为北京***大学“国家能源主动配电网技术研发中心”团队212成员。项目团队长期从事风电齿轮箱设计、运行维护等研究工作，具有丰富的现场实践经验。在国内率先自主研发的具有自主知识产权的油液磨粒传感器，采用电磁感应原理，在充分调研和建模仿真的基础上，设计了特殊的线圈结构配合后续处理电路的精密检波和高阶滤波，实验结果表明已实现了对直径约100um的金属磨损颗粒的精确检测（其性能与国外同类产品的水平相当），大大提前了对风电机组齿轮箱故障的预警时间。相比国外产品大幅降低成本，是对现有基于振动的在线智能监测系统的有力补充，提高风机设备故障诊断的预知性、准确性和及时性，具有推广使用的前景。
磨粒传感器样机于2014年10月在机组上成功加装，目前仍稳定运行，效果良好。该磨粒传感器可与国内外主流的风机在线振动监测系统配套使用，也可独立组成在线监测系统。研发的传感器已经实践检验和优化改进，非常接近商品化产品。
研发的传感器，其关键敏感元件采用了特殊设计的线圈结构，结合独创的导磁结构，使得在低成本下实现高灵敏的磨损颗粒检测，实验结果表明已实现了对直径约100um的金属磨损颗粒的精确检测，其性能与国外同类产品的水平相当，而成本仅为国外同类产品的1/3～1/2。如在风电场批量安装，投入小，可对齿轮箱磨损起到提前预警、大幅减少维修费用。
本磨粒传感器开发时就考虑了风电运用场合的特点——维护困难、工况恶劣、破坏损失巨大。能帮助运维人员根据磨损检测结果优化维保计划，而不是等到机器出现重大故障失效后再进行维修，极大地降低运维成本和提高可靠性。如结合振动状态监测，效果更佳。
此外，本磨粒传感器还可用于诸如矿山、冶金、油气探测平台、铁路、航空、电厂、工程机械、舰船等具有齿轮、轴承部件、存在磨损风险的关键部件状态监测，特别是低速重载场合。
风电行业已经进入维护时代，智能化的监测设备市场巨大。本研发的传感器体积小巧，拥有所有关键技术，机械零部件、电路板、线圈均实现了自主设计、生产。其中机械零件可外委加工，我们只需进行线圈的绕制、电路板调试、组装、成品检测等工序，所以占地小、投入低。后续完善研发需要1-2名电路设计、DSP编程人员；生产技术人员需具备电气专业的电路板调试、DSP编程能力。在风机上安装简单，维护工作量222小。为有利于营销推广，最好要求产业化单位具有一定的风电行业背景。
磨粒传感器样机于2014年10月在机组上成功加装，目前仍稳定运行，效果良好。该磨粒传感器可与国内外主流的风机在线振动监测系统配套使用，也可独立组成在线监测系统。研发的传感器已经实践检验和优化改进，非常接近商品化产品。
研发的传感器，其关键敏感元件采用了特殊设计的线圈结构，结合独创的导磁结构，使得在低成本下实现高灵敏的磨损颗粒检测，实验结果表明已实现了对直径约100um的金属磨损颗粒的精确检测，其性能与国外同类产品的水平相当，而成本仅为国外同类产品的1/3～1/2。如在风电场批量安装，投入小，可对齿轮箱磨损起到提前预警、大幅减少维修费用。
本磨粒传感器开发时就考虑了风电运用场合的特点——维护困难、工况恶劣、破坏损失巨大。能帮助运维人员根据磨损检测结果优化维保计划，而不是等到机器出现重大故障失效后再进行维修，极大地降低运维成本和提高可靠性。如结合振动状态监测，效果更佳。
此外，本磨粒传感器还可用于诸如矿山、冶金、油气探测平台、铁路、航空、电厂、工程机械、舰船等具有齿轮、轴承部件、存在磨损风险的关键部件状态监测，特别是低速重载场合。
风电行业已经进入维护时代，智能化的监测设备市场巨大。本研发的传感器体积小巧，拥有所有关键技术，机械零部件、电路板、线圈均实现了自主设计、生产。其中机械零件可外委加工，我们只需进行线圈的绕制、电路板调试、组装、成品检测等工序，所以占地小、投入低。后续完善研发需要1-2名电路设计、DSP编程人员；生产技术人员需具备电气专业的电路板调试、DSP编程能力。在风机上安装简单，维护工作量222小。为有利于营销推广，最好要求产业化单位具有一定的风电行业背景。