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英力監(jiān)測(cè)便攜式鐵量?jī)x通過(guò)對(duì)機(jī)械設(shè)備油液的連續(xù)監(jiān)測(cè)，可以方便地了解機(jī)器內(nèi)部的磨損狀況如：齒輪箱、渦輪機(jī)、液壓部件、傳動(dòng)部件、發(fā)動(dòng)機(jī)、泵和壓縮機(jī)等，并對(duì)其異常工況及時(shí)報(bào)警。

本文介紹粘度在線監(jiān)測(cè)傳感器的幾種原理分類(lèi)；例如諧振腔技術(shù)是基于諧振腔兩個(gè)特性參數(shù)的變化，即諧振頻率和阻尼或Q因子的測(cè)量原理。如果諧振器的機(jī)械結(jié)構(gòu)與流體介質(zhì)接觸，諧振頻率和阻尼都會(huì)發(fā)生變化。兩者都取決于流體的粘度和彈性。對(duì)于流體，諧振腔的運(yùn)動(dòng)在流體中引起正弦剪切，因此由于作用在諧振腔上的粘性剪切應(yīng)力增加了阻尼。這些特征可以通過(guò)不同的方法觀察到。在諧振頻率附近測(cè)量激勵(lì)和響應(yīng)之間的振幅或相位，從而獲得粘度測(cè)量。

粘度也是影響摩擦力的重要因素。粘度較大的潤(rùn)滑油，其流動(dòng)性差，在摩擦面之間形成的油膜較厚，在較大負(fù)荷情況下潤(rùn)滑效果比較好，但冷卻和沖洗作用較差，摩擦的溫度較高。相反，潤(rùn)滑油的粘度較小，其流動(dòng)性較好，容易流入間隙小的摩擦面之間，可保證潤(rùn)滑效果，機(jī)械克服摩擦阻力消耗的功也較少，潤(rùn)滑油的冷卻和沖洗作用較好。但如果潤(rùn)滑油的粘度過(guò)小，在較大負(fù)荷下，潤(rùn)滑油膜變薄而容易被破壞，使摩擦面容易產(chǎn)生磨損和擦傷。所以，對(duì)于任何實(shí)際工況條件都存在著合理的粘度值范圍。

本章節(jié)介紹粘度的基本定義和常識(shí)，包括粘度的單位，為后續(xù)油液粘度在線監(jiān)測(cè)傳感器的原理和應(yīng)用做鋪墊。粘度（也稱(chēng)為黏度），指流體受外力作用移動(dòng)時(shí)，分子間產(chǎn)生的內(nèi)摩擦力的量度，是流體測(cè)量的一項(xiàng)重要參數(shù)。當(dāng)某一層流體的移動(dòng)會(huì)受到另一層流體移動(dòng)的影響時(shí)，此摩擦力顯得極為重要。摩擦力愈大，就必須施予更大的力量以造成流體的移動(dòng)，此力量稱(chēng)為 ”剪切（shear）”。剪切發(fā)生的條件為當(dāng)流體發(fā)生物理性地移動(dòng)或分散，如傾倒、噴霧、混合等。高黏度的流體比低黏度的材料需要更大的力量才能造成流體的流動(dòng)。

在機(jī)械系統(tǒng)中，軸承通常是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的必備部件，齒輪在傳遞動(dòng)力時(shí)也是必不可少的。旋轉(zhuǎn)機(jī)械(如發(fā)動(dòng)機(jī)、齒輪箱、渦輪機(jī))在航空、能源、陸/海/空運(yùn)輸和制造業(yè)等許多行業(yè)中已成為必不可少的。人們一直希望保證它們的健康，以提高機(jī)械系統(tǒng)的可靠性，同時(shí)避免昂貴的維護(hù)和不必要的停機(jī)。因此，實(shí)施狀態(tài)監(jiān)測(cè)，獲取用于判斷旋轉(zhuǎn)機(jī)械健康狀態(tài)的指示性信息，就變得至關(guān)重要。

水的進(jìn)入，特別是大量的游離水，在液壓系統(tǒng)內(nèi)破壞了潤(rùn)滑油膜的形成，油品潤(rùn)滑性能急劇下降，使運(yùn)動(dòng)表面產(chǎn)生磨損、粘著和金屬疲勞，產(chǎn)生了一些金屬磨粒。另外，液壓油里的水會(huì)在較高的工作溫度下與油產(chǎn)生氧化反應(yīng)。而這些金屬小顆粒，尤其是銅或鐵顆粒的存在，又會(huì)成為水與油品產(chǎn)生氧化分解反應(yīng)的催化劑，使反應(yīng)速度加快。反應(yīng)將生成酸性腐蝕性產(chǎn)物，不溶性污染物等有害物質(zhì)，使得零部件收到腐蝕，閥門(mén)卡滯或形成油泥等。

潤(rùn)滑油中的水分是導(dǎo)致風(fēng)電機(jī)組失效的一個(gè)主要因素。SKF科研人員發(fā)現(xiàn)，風(fēng)電齒輪油中的水分含量達(dá)到1000ppm時(shí)，軸承的壽命會(huì)降低70%(如圖1所示)。另外，據(jù)美國(guó)再生能源實(shí)驗(yàn)室研究發(fā)現(xiàn)，齒輪箱的失效始于軸承，一旦軸承開(kāi)始失效，其他的齒輪等部件也會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的問(wèn)題。所以為了使風(fēng)電齒輪箱的使用壽命達(dá)到20年，必須嚴(yán)格控制風(fēng)電齒輪油中的水分。美國(guó)齒輪箱制造協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，風(fēng)電齒輪油中的水分要求在500ppm以下，但據(jù)最新研究表明，為了提高軸承的壽命，應(yīng)將水分控制在150ppm以下，這樣軸承壽命會(huì)提高到原來(lái)的2到3倍。