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導言
 
　　對于發動機、變速器、液壓系統、齒輪箱和其它需要潤滑的設備，保守的換油周期對于維持這些設備的性能和正常運行是有效的。但是，人類的需求和油價的迅速攀升正在使車輛和設備的擁有者不得不面臨著維護費用的增加、運營利潤的下降。因此，我們需要更加明智地使用地球上這種有限的自然資源，既可控制需求增長，又能有效地保護設備和提高運營利潤。通過采用在線的、實時監測的流體特性傳感器，換油周期是應該、也能夠被安全地延長的。基于油品狀況的換油不僅可以降低機油的消耗和設備維護成本，而且還可以立即監測出進入潤滑油和機油的污染物，從而為車輛和設備提供額外的保護。使用在線的傳感器可以全面地達到上述各方面的目的。 
 
　　檢測機油污染物和降解程度的、在線的、多參數測量傳感器
 
　　精量電子公司已開發出一款在線的傳感器，可以直接并實時測量出流體的粘度、密度、介電常數和溫度。該款多參數流體特性傳感器（FPS2800B12C4，FPS）能夠檢測出機油和潤滑油中的污染物和降解情況，還可以用于燃油質量的檢測，以優化發動機的運行。該產品能夠檢測出由于機油降解和污染物導致的機油主要物理指標的變化，從而為基于機油品質變化而更換機油提供依據，既可為這些生產資料提供保護，又可降低它們的停工期成本、提高運營利潤。 
 
　　如同在實驗室里評價諸如機油等流體的品質，需要依靠多種分析測試，FPS 也是依靠多個物理參數來確定流體的品質狀況。機油中的污染物，例如，煙炱、水、乙二醇冷卻液和燃油，會改變機油的粘度、密度和介電常數，因此可以很容易地檢測出來。機油的氧化也會改變這些物理指標，也能夠被檢測出來。

　　FPS 的多參數測量性能是有效監測流體品質的關鍵。單參數測量傳感器，例如，電導率傳感器或聲學傳感器，是不具備足夠的或者可靠的分辨能力來確定油的老化和污染物的含量情況。

　　例如, 如果由于發動機活塞竄漏、燃油延遲 射導致廢氣處理系統處理后的廢氣進入汽缸、或者高壓共軌泄漏導致了標準的 2 號柴油污染了機油，會引起機油的粘度下降，但是對機油的介電常數和密度沒有影響。PFS 能夠很容易地檢測出這種污染：機油的粘度明顯下降、密度和介電常數的變化沒有改變。

　　另一方面，如果由于發動機的缸蓋密封墊裂縫導致冷卻液污染機油，哪怕是很低濃度的冷卻液也會導致機油的電學性能指標顯著上升以及密度的增加，而機油的粘度變化不顯著，除非有很大量的冷卻液泄漏到機油中。因此，在機油中有較低濃度冷卻液時，FPS 能夠通過辨認介電常數和密度的異常改變、粘度的不改變來進行冷卻液的早期監測。這種快速的早期監測可以放置發動機中淤泥的生成或者發動機發生嚴重故障。

　　上述兩種情況表明，對于有效和可靠地檢測發動機機油中的污染物和機油降解的狀況，是非常需要一種能夠直接地、同時地和實時地測量機油主要物理指標的多參數傳感器。這種傳感器也同樣可應用于一些比較簡單的系統中，例如變速器、齒輪箱和液壓設備。單參數的電學性能傳感器或聲學粘度傳感器不具備足夠的分辨能力，是不能有效地檢測機油的污染和降解狀況的。而 FPS 能夠將正常的機油老化降解狀況與常見污染物導致的機油變化進行區分，從而能夠為基于機油品質狀況而換油提供可靠的依據。

　　可用于惡劣環境的傳感器技術
 
　　流體特性傳感器采用了音叉機械式共振器，其直接的、同時的檢測粘度、密度和介電常數的方法是獲得專利保護的。該傳感器在出廠前采用 NIST 追溯標準進行校準，不需要用實驗室的檢測結果來進行相關性調整。該傳感器可直接安裝于高壓、高流速的管道或工業生產液流，以及流體儲存罐中。其檢測精度和準確度不會受到流體的流速和壓力變化的影響。感應元件可應用于很多領域內的流體檢測，例如壓力范圍超過 5,000 psi，溫度范圍為-60°C 至 150°C，以及高達 46Grms 的振動區域。該傳感器已經在液壓液、齒輪油、運輸車輛和特種作業車輛的發動機和多個工業應用領域中進行了數千小時應用，顯示出優良的性能。傳感器可耐受多種污染物和降解產物，例如顆粒、燃油、乙二醇、金屬磨屑、酸和堿。

　　在線傳感器性能質量

　　FPS 測量粘度、密度和介電常數的能力與標準的分析實驗室設備是一樣有效、可靠的。在線傳感器的這種與實驗室設備相對應的性能，可為車輛和設備的所有者提供流體物理參數的絕對測量值，以此來確定機油的老化、品質或污染物情況、或者為創建可用于主動性過程監控反饋回路的精密的資產可靠性分析運算提供依據，從而提高設備的控制和分析能力。 

　　總結
 
　　FPS是一種先進的傳感技術產品，可直接并同時測量流體的粘度、密度、介電常數和溫度，已經在廣泛的領域有近10年的應用歷史。依靠專利的音叉技術，該傳感器可檢測包括發動機機油、燃油、變速器和剎車油、液壓油和齒輪油、制冷劑和溶劑等的流體的多個物理參數的直接數值和變化關系，從而確定流體的質量、狀況和污染物情況。 
 
　　這種多參數的分析能力可完善流體特性的運算法則。FPS對流體進行在線監測，可安裝于包括流體儲存罐、工藝管路、高壓高流速導管（如，發動機機油主油道）等的OEM和售后設備上，廣泛用于道路運輸車輛和特種作業車輛、HVAC&R，壓縮機、工業設備和渦輪機。可采用通用數字CAN J1939協議與主控制器連接，具備一個簡單的4針連接器，便于安裝。根據不同客戶的使用要求，亦可采用模擬信號輸出。