Ресурс двигателей внутреннего сгорания на 80-90% зависит от качества используемого моторного масла. При эксплуатации техники происходит воздействие множества вредных факторов, которые ухудшают основные характеристики моторного масла, что приводит к ускоренному изнашиванию узлов и механизмов. Необходим контроль основных характеристик масла непосредственно в ходе эксплуатации. В связи с этим, необходимо совершенствовать методы и средства оперативного контроля качества смазочных масел, позволяющих проводить непрерывный мониторинг состояния машин и оборудования. Создание средств оперативного контроля основных характеристик смазочных масел на основе методов, применяемых в лабораторных условиях, не позволяет удовлетворить современные требования к миниатюризации устройств контроля и их надежности. Для этой цели необходимо использовать устройства, встраиваемые непосредственно в линии циркуляции смазочных масел. На текущий момент не выпускаются устройства, которые могли бы полностью закрывать данную проблематику.
Для решения данной проблемы разработан вискозиметр ВР-1 на базе составного пьезотрансформатора, который станет основой датчика качества масла.
Отличительной особенностью разработанных датчиков с иммерсионным слоем жидкости между взаимосвязанными пьезорезонаторами является возможность измерения вязкости упругих характеристик жидких сред. В настоящее время практически не существует приборов промышленного изготовления, предназначенных для измерения сдвиговой вязкости жидкостей, сил поверхностного натяжения и т.п.
Преимущества предложенной конструкции чувствительного элемента датчика заключаются в следующем:
1. Рабочая частота колебательной системы измерительного преобразователя в сотни раз выше (50÷100 кГц), чем у датчиков камертонного типа (250÷400 Гц), что позволяет существенно снизить влияние посторонних механических шумов на работу колебательной системы датчика и уменьшить его размеры;
2. Вибратор совершает продольные колебания, что практически исключает явление реверберации колебаний в рабочем объеме исследуемой жидкости;
3. Мощность, рассеиваемая в окружающую среду значительно меньше, чем у вибраторов камертонного типа, что существенно снижает погрешность измерений, обусловленную воздействием датчика на измеряемую среду;
4. Измерительный преобразователь характеризуется повышенной чувствительностью, достигаемой за счет реализации связанных продольно-поперечных колебаний чувствительного элемента;
5. Разработанное устройство имеют простую конструкцию, для его изготовления не требуются дорогостоящие материалы, что делает его более экономичными по сравнению с существующими аналогами.
Измерительные устройства предлагаемой конструкции могут найти применение не только для оценки качества смазки трущихся поверхностей в машиностроении и на транспорте, но и для оценки качества продуктов в пищевой промышленности (молока, масла, паст и др.), вязкоупругих характеристик биологических жидких сред и т.п.
Оценочные инвестиции для создания рабочего предсерийного образца составляют 15 млн рублей.
Михайличенко
Виктор Петрович
Финансовый директор ООО «Измерительные Системы»
Седалищев
Виктор Николаевич
Д.т.н., профессор, почетный работник высшего профессионального образования, зав. кафедрой «Вычислительная техника и электроника» (ВТиЭ), Алтайского государственного университета (АГУ)
Управление инновационного развития и кластерной политики Министерства экономического развития Алтайского края
Адрес: 656038, г. Барнаул, просп. Комсомольский, 118 Тел: 20-67-95 e-mail: innov@alregn.ru