近年來，在線監(jiān)測技術(shù)以其連續(xù)性、同步性、和實時性等優(yōu)點，在油液在線監(jiān)測技術(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)檢測出了柴油機的磨損失效［1］。由于在線監(jiān)測技術(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進行檢測，省略了繁瑣的操作程序，避免了外界的附加污染，因而檢測速度快，成本低，故而在機械行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。

傳統(tǒng)的離線油液檢測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)量檢測方法，從設(shè)備或系統(tǒng)中取出適量樣品，送到實驗室進行分析檢測，依靠檢測數(shù)據(jù)及經(jīng)驗對設(shè)備內(nèi)的油品狀態(tài)、污染度與磨損情況進行評價并給出建議性意見。由于離線油液檢測周期長、檢測設(shè)備昂貴、專業(yè)性強等原因，盡管出具的檢測結(jié)果**，但由于狀態(tài)監(jiān)測應(yīng)用上更注重的是趨勢而不是數(shù)據(jù)的精度，故在狀態(tài)監(jiān)測上存在一定的限制。

文章以盾構(gòu)用L-HM 68#液壓油為研究對象，通過將不同時期再生液壓油的在線監(jiān)測數(shù)據(jù)與離線檢測結(jié)果進行數(shù)據(jù)對比，驗證在線監(jiān)測的準(zhǔn)確性。

1 再生液壓油在盾構(gòu)上的應(yīng)用

盾構(gòu)動力系統(tǒng)主要通過液壓系統(tǒng)進行驅(qū)動，液壓系統(tǒng)能否穩(wěn)定運行直接關(guān)系到盾構(gòu)生產(chǎn)的效率；液壓油在長時間運行后，會產(chǎn)生大量的銅屑、鐵屑和油泥等雜質(zhì)，嚴(yán)重的會堵塞濾芯，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?；?jīng)檢測合格后用于盾構(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)商均使用濾油機來進行油液再生，以達(dá)到降本增效的目的。

2 實驗部分

2.1 濾油機的工作原理

液壓油真空濾油機采用真空負(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**粗濾器后進入加熱器進行加熱，加熱后的油經(jīng)過**級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、熱空氣進入冷疑器，大部分水蒸氣凝結(jié)為水存入積水倉排出機外，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)測油液污染度水分原理

在線監(jiān)測油液是基于光學(xué)原理的顆粒測量技術(shù)，并隨著激光技術(shù)、光電技術(shù)及計算機技術(shù)的迅速發(fā)展得到了廣泛運用。其檢測原理是應(yīng)用激光顆粒計數(shù)法、光阻法在線測量油液中累計顆粒數(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。

水分傳感器主要對以下物理量進行采集：相對濕度和溫度。首先使用半導(dǎo)體溫度傳感器測量油液溫度，測量范圍-20℃～+80℃；而電容濕度傳感器則被用來測量相對濕度，電容傳感器檢測范圍0％～100％。如果探測到乳化水或自由水，傳感器含水量將顯示接近100％。

相對濕度是指油液中實際含水量ρw和油液中*大飽和溶解水ρw，max的比值，即相對濕度的計算公式為 maxw ×100%w= ρ ψρ ，2.3 在線監(jiān)測與離線檢測數(shù)據(jù)比對情況含有水和雜質(zhì)L-HM 68#液壓油在在線監(jiān)測濾油機真空泵的作用下從進油口進入，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，完成一個工作循環(huán)。排油管路上裝有在線監(jiān)測系統(tǒng)，同時在排油支路上增加一個出油口，取離線樣品進行檢測。取10組出油口的油樣并記錄取樣時的水分值，經(jīng)實驗室檢測進行對比分析。數(shù)據(jù)如表1、表2所示。

由表1、表2可知，濾油機在線監(jiān)測油液的含水量及大于14μm的顆粒數(shù)個數(shù)與離線檢測油液結(jié)果偏差在±10%以內(nèi)，監(jiān)測結(jié)果具有一定準(zhǔn)確性，且在油品過濾后，實時反饋數(shù)據(jù)，不僅降低了離線檢測成本，也為快速決策提供了科學(xué)依據(jù)。

3 結(jié)束語

文章通過在線監(jiān)測在濾油機上的應(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)測的發(fā)展現(xiàn)狀與離線檢測存在的問題，說明實現(xiàn)在線監(jiān)測是行業(yè)必然需求。

（3）通過數(shù)據(jù)對比，在線監(jiān)測系統(tǒng)在濾油機上的監(jiān)測結(jié)果具有一定準(zhǔn)確性，但仍有提升空間。

（4）在線監(jiān)測濾油機可以實時反饋實時數(shù)據(jù)，降低離線檢測成本。