在線油品監(jiān)測系統(tǒng)能為發(fā)動機(jī)、變速器、齒輪箱、液壓系統(tǒng)“延年益壽”
發(fā)動機(jī)、變速器、齒輪箱、液壓系統(tǒng)，以及其他潤滑油操作的設(shè)備都需要定期換油以保證設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。然而，日益增長的油價使維護(hù)成本大增，吞噬著車輛和設(shè)備使用 者的利潤。我們必須使用更有效的方法來維護(hù)設(shè)備，并降低能源的消耗。換油時間應(yīng)該并且可以通過一個在線油品分析傳感器來確定。準(zhǔn)確的油品分析不僅可以減少油品的消耗，降低維護(hù)費(fèi)用，還可以通過潤滑油和機(jī)油污染情況的檢測保護(hù)車輛和設(shè)備。在線油品傳感器必須簡單易用，以滿足上述需求。
在線多參數(shù)傳感器監(jiān)測油品污染和降解
智火柴科技開發(fā)了一款油品多參數(shù)在線監(jiān)測傳感器，可以同時直接測量液體的粘度、密度、介電常數(shù)和溫度。這款油品分析傳感器可以探測機(jī)油和潤滑油的污染以及降解程度，甚至判斷燃油的質(zhì)量，以優(yōu)化發(fā)動機(jī)性能。油品污染和降解時，其重要的物理特性都會跟著改變。從而油品分析傳感器根據(jù)所測得的物理特性判斷出合適的換油時間，對車輛和設(shè)備進(jìn)行實時保護(hù)，減少設(shè)備故障，降低成本。
正如實驗室根據(jù)多種分析試驗來判斷機(jī)油等液體的狀態(tài)，智火柴油品分析傳感器根據(jù)其多種物理特性的測量判斷油品的質(zhì)量。通過他們對機(jī)油粘度、密度和介電常數(shù)的影響和改變，很容易檢測出機(jī)油中所含有的粉塵顆粒、水、冷卻液，以及燃油。機(jī)油的氧化度也可以通過這些物理特性的變化檢測出來。
智火柴油品分析傳感器的多參數(shù)測量是有效監(jiān)控油品狀態(tài)的關(guān)鍵。導(dǎo)電系數(shù)傳感器或聲波粘度傳感器之類的單參數(shù)傳感器只能測量某一個物理特性，不能提供足夠的依據(jù)來可靠的判斷油品的使用壽命和污染情況。
比如說，標(biāo)準(zhǔn)的2號柴油由于活塞漏氣、廢氣處理后的二次燃油噴射、或是共軌管的高壓泄露對機(jī)油造成的污染會引起機(jī)油粘度的降低。然而，燃油產(chǎn)生的污染并不會引起機(jī)油介電常數(shù)或密度的變化。即便是機(jī)油已經(jīng)老化，智火柴油品分析傳感器也可以立刻根據(jù)銳減的粘度，和并未變化的介電常數(shù)和密度判斷出這一點。對比之下，如果機(jī)油被從汽缸墊泄露的冷卻劑污染，即使?jié)舛群艿?，機(jī)油的介電常數(shù)和密度也會明顯升高，而粘度不會明顯變化，除非突然故障即將發(fā)生。智火柴油品分析傳感器可以根據(jù)不正常的機(jī)油介電常數(shù)和密度的變化，和粘度的不變，及時判斷出機(jī)油中含有冷卻劑。冷卻劑泄露的迅速判斷可以防止淤積，以及發(fā)動機(jī)的突發(fā)故障。
以上兩個例子充分顯示了使用可以同時直接實時測量油品的多個重要物理參數(shù)的傳感器的必要性，因為智火柴油品分析傳感器可以有效、可靠的監(jiān)測發(fā)動機(jī)中油品污染和降解的程度。同理智火柴油品分析傳感器還可以用于簡單一些的系統(tǒng)，例如變速器，齒輪箱和液壓設(shè)備等。而簡單的導(dǎo)電系數(shù)傳感器或聲波粘度傳感器沒有足夠的分辨能力來有效監(jiān)控油品的污染和降解狀況。智火柴油品分析傳感器可以有效區(qū)分普通的污染和油品的老化降解屬性，從而正確判斷是否需要換油。
先進(jìn)的傳感器技術(shù)，專為惡劣環(huán)境設(shè)計
智火柴油品分析傳感器利用了音叉的機(jī)械諧振，同時直接測量粘度，密度和介電常數(shù)，并已取得應(yīng)用該技術(shù)的。該傳感器根據(jù)NIST美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院可追溯標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行工廠校準(zhǔn)，并不依賴于實驗室方式的相關(guān)性進(jìn)行測量。傳感器可以直接安裝到高壓力、高流量的管道，或過程流，以及儲油器上。傳感器的測量精度不會受液體流量或壓力變化的影響。探頭耐壓值達(dá)到10ba，溫度范圍在-40°C 到150°C，以及振動高達(dá)46Grms的惡劣環(huán)境中的測試，能夠有效監(jiān)測油品的質(zhì)量。 這些傳感器在汽車和工程機(jī)械發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，以及多種工業(yè)應(yīng)用對液壓油，變速箱油數(shù)千小時的監(jiān)測試驗中，顯示了其的性能。傳感器抗污染和腐蝕，不受粉塵顆粒、油污、乙二醇、金屬磨損、強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的影響。
實時在線測量的傳感器，實驗室的品質(zhì)和性能
智火柴油品分析傳感器測量粘度，密度和介電常數(shù)的度和可靠性比同樣條件的標(biāo)準(zhǔn)試驗室分析儀器還要高。類似實驗室儀器性能的在線傳感器使得車輛和設(shè)備的使用者可以依靠智火柴油品分析傳感器判斷油齡，污染程度，創(chuàng)建先進(jìn)的可靠性算法，從而獲得有效的過程控制，和維修的早期預(yù)警。
結(jié)論
智火柴油品分析傳感器是一種新型的傳感技術(shù)，直接同時測量油品的粘度，密度，介電常數(shù)和溫度，已經(jīng)在廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域中測試了將近10年。依靠獲得的音叉技術(shù)，傳感器同時檢測多個物理參數(shù)的直接和動態(tài)關(guān)系，以確定發(fā)動機(jī)油、燃油、變速器和剎車油、液壓油、變速箱油、冷卻液和溶解液之類的液體的品質(zhì)及污染程度。
多參數(shù)測量和分析的特點改進(jìn)了液體特性的算法。智火柴油品分析傳感器可以廣泛的應(yīng)用于OEM和后裝市場，包括汽車、工程機(jī)械、暖通空調(diào)、制冷設(shè)備、壓縮機(jī)、工業(yè)設(shè)備和渦輪機(jī)，實時在線監(jiān)測儲油器、生產(chǎn)過程流水線、受壓的高流量管道（比如說發(fā)動機(jī)油道）的液體質(zhì)量。
傳感器四大應(yīng)用領(lǐng)域分析
傳感器掌握物聯(lián)網(wǎng)的未來發(fā)展方向？
傳感技術(shù)的未來展望
傳感器是一個多學(xué)科交叉的高技術(shù)領(lǐng)域，伴隨著物理學(xué)、生物科學(xué)、信息科學(xué)和材料科學(xué)等相關(guān)學(xué)科的高速進(jìn)展，未來傳感器進(jìn)展的緊要特點體現(xiàn)在以下方面：
(1)功能更加全面，并向微型化進(jìn)展。當(dāng)前，傳感器研究的重要內(nèi)容之一是能夠代替生物視覺、聽覺和觸覺等感覺器官的生物傳感器，即仿生傳感器。隨著微加工技術(shù)和納米技術(shù)的進(jìn)步，生物傳感器將不斷地微型化，各種便攜式生物傳感器將會出現(xiàn)。
(2)智能化程度更高，操作更簡單。價格更便宜，使用壽命更長。傳感器和計算機(jī)技術(shù)緊密結(jié)合，自動采集數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)。芯片技術(shù)將越來越多地進(jìn)入傳感器領(lǐng)域．實現(xiàn)檢測系統(tǒng)的集成化和一體化。
物聯(lián)網(wǎng)想要走得遠(yuǎn)，要看傳感器的發(fā)展程度。不管是從機(jī)器間的信息協(xié)作、測量、分析到控制，都要靠傳感器來搜集信息。誰掌握了傳感器，誰就掌握了物聯(lián)網(wǎng)的未來。而同時，中國想要在物聯(lián)網(wǎng)甚至是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)取得一席之地，傳感器便是最適合中國的切入點。過去制造業(yè)與半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的經(jīng)驗，將有效地協(xié)助中國在物聯(lián)網(wǎng)的未來獲得一席之地。如果沒有傳感器來檢測壓力、位置、溫度等重要的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)也不會有今天的發(fā)展?；旧?，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)以及消費(fèi)者物聯(lián)網(wǎng)的成長，都伴隨傳感器市場的擴(kuò)張，而傳感科技的創(chuàng)新與研發(fā)也會刺激 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的潛力與發(fā)展力度。
傳感器仍以工業(yè)產(chǎn)業(yè)為大宗，占據(jù)了 31% 市場
工業(yè)、自動化產(chǎn)業(yè)的傳感器需求居高不下
自動化產(chǎn)業(yè)里的傳感器使用比例越來越高，諸如連網(wǎng)汽車、自動駕駛汽車等都對傳感器有很高的需求，占傳感器市場的21%；醫(yī)療業(yè)對傳感器的需求也有所增長，他們依賴傳感器進(jìn)行病患健康狀況的監(jiān)測與醫(yī)療診斷，目前占了傳感器市場的12%。 不過，占據(jù)該市場最多的依舊是工業(yè)產(chǎn)業(yè)，直接占據(jù)了31% 。
工業(yè)應(yīng)用通常會專注于產(chǎn)出高端產(chǎn)品而非高量生產(chǎn)，因此對傳感器的需求偏向能在嚴(yán)苛工作環(huán)境下可靠、精準(zhǔn)且小型的設(shè)備。隨著機(jī)器之間的連結(jié)協(xié)作越來越精密， 傳感器的任務(wù)也從被動監(jiān)測，演化成主動探測預(yù)防型維護(hù)、資產(chǎn)控管與數(shù)據(jù)分析，協(xié)助增加生產(chǎn)效率 。
在自動化流程的領(lǐng)域中，流程控管、流程安全、作業(yè)管理與資產(chǎn)利用等系統(tǒng)，皆需要使用傳感器來測量、分析與控制系統(tǒng)設(shè)置。將多個傳感科技與軟體分析工具整合，推動生產(chǎn)效能、可靠性與安全的信息傳播會變得更快、更準(zhǔn)確。最后，這個產(chǎn)業(yè)將迎來一個成本優(yōu)化又能產(chǎn)出高端產(chǎn)品的工作環(huán)境。
現(xiàn)在，為了把握這股趨勢，美國、英國與歐洲的企業(yè)正積極地與科技公司合作，收購專精于即時數(shù)據(jù)管理、資產(chǎn)管理與傳感器設(shè)備的公司，企業(yè)之間的合并與收購在傳感器市場形成旋風(fēng)，就是因為這樣可以不受某些進(jìn)入壁壘的限制。傳統(tǒng)傳感器公司也樂于與新產(chǎn)業(yè)區(qū)塊的企業(yè)合作，而科技制造業(yè)者也跳進(jìn)了這場傳感器之戰(zhàn)。
這樣的傳感器市場并購趨勢，會關(guān)鍵性地讓我們導(dǎo)向比現(xiàn)在更互聯(lián)、更自動化的世界。 在幾個重大產(chǎn)業(yè)中，如制造業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)，隨著自動化程度提升，傳感器的使用也會更加普及 ，如此高度的市場需求以及商機(jī)無限的前景會吸引更多人加入市場。
傳感器協(xié)助智能工廠實例：運(yùn)用雷射傳感器自動偵測液體，省下大把時間成本！
當(dāng)計算機(jī)服務(wù)與數(shù)據(jù)被往上推至云端，物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)性進(jìn)化也將以設(shè)備作為地基，不只云端存有智能，連設(shè)備都要多一個能獨立作業(yè)的大腦。在業(yè)界，已經(jīng)有許多利用傳感器管理生產(chǎn)流程、優(yōu)化生產(chǎn)效率的創(chuàng)新方法。
裝于大型器皿、桶子、桶倉的粉體與散裝固體的即時標(biāo)高測量、體積測量、質(zhì)量測量一直都是業(yè)者的煩惱之一。要管理資產(chǎn)和流程，就需要非常精準(zhǔn)的測量結(jié)果，然而大多時候這些物質(zhì)的擁有者都必須手動測量這些數(shù)據(jù)，盡管有雷射科技的協(xié)助，仍然必須將流程完全停止，花上好幾個小時才能得到結(jié)果。
不過，引入 5708 掃描器之后，業(yè)者即可在不間斷工作的情況下進(jìn)行這些測量，就算是難以用其他科技技術(shù)測量的粉煤灰或低介電質(zhì)物質(zhì)，也能確實透過傳感器得到數(shù)據(jù)。這個掃描器甚至能模擬出固體物質(zhì)的不規(guī)則表面，還能提供最小與最大標(biāo)高、總體積，以及一個 3D 的視覺化模型。
另一方面，在長距離與大范圍的溫度控管上也必須依賴傳感器。Yokogawa 設(shè)計的 DTSX3000 光纖檢測科技就解決了這個問題。傳統(tǒng)技術(shù)依靠多個監(jiān)控攝影機(jī)、熱電偶、電阻溫度檢測器或其他溫度感應(yīng)器，這些科技設(shè)備無論操作、安裝或維護(hù)都很麻煩。Yokogawa 所研發(fā)的傳感器則以每一公尺為空間單位，最多可用沿著光纖網(wǎng)路測量長達(dá)五十公里的溫度。
有些傳感器的研發(fā)，已經(jīng)隱隱有了未來世界的影子。舉例來說，一間以色列公司已經(jīng)研發(fā)出全世界首件納米科技“電子鼻”，可以聞出如炸彈、生物武器與毒素等國安威脅，且可以檢測到即便是最微量的成分。該公司的 CEO Ricardo Osiroff 博士表示，這個可稱為“芯片實驗室”的納米傳感器，可以從氣體、液體與固體樣本中，探測出不同種類的化學(xué)威脅，像是炸藥、生物武器等，效率大幅超出現(xiàn)有的技術(shù)，也完全勝過緝毒犬或其他緝毒動物的能耐。
物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展關(guān)鍵在于機(jī)器之間的協(xié)作，傳感器就是其心臟所在
“傳感芯片高速整合技術(shù)”可以任選不同特性的無線傳感區(qū)塊，組合成全新的傳感芯片。例如芯片中心組合運(yùn)動傳感器、電容傳感信號讀取、省電低速處理器、藍(lán)牙無線傳輸、電池電源管理電路，制作出“智能背包傳感芯片”，當(dāng)背包快速大幅移動時，即可能是登山者跌落山谷，可立即發(fā)出求救訊號給指定對象；芯片中心又組合形變傳感器、電阻傳感信號讀取、RFID 無線傳輸、電磁波能量擷取電路，制作出“智能骨板芯片”，當(dāng)受傷的骨板完全愈合，不再產(chǎn)生形變，就會發(fā)出訊號通知醫(yī)生可以開刀取出骨板了。
國外大廠主要將傳感器技術(shù)放入工業(yè)流程當(dāng)中，中國則可以讓這份技術(shù)更加貼近生活，交通、醫(yī)療、救援、穿戴式設(shè)備等都是值得投資的領(lǐng)域。 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵在于機(jī)器之間的協(xié)作與信息傳輸 ，而傳感器在這些機(jī)器網(wǎng)絡(luò)以及更長遠(yuǎn)的互聯(lián)世界中，扮演了不可或缺的角色。
傳感器四大應(yīng)用領(lǐng)域分析
隨著德國工業(yè)4.0的提出，世界范圍內(nèi)正在掀起新一輪的工業(yè)變革，被稱之為第四次工業(yè)革命。實質(zhì)上，工業(yè)4.0是指利用物聯(lián)信息系統(tǒng)將生產(chǎn)中的供應(yīng)，制造，銷售信息數(shù)據(jù)化、智慧化，最后達(dá)到快速，有效，個性化的產(chǎn)品供應(yīng)，包含了由集中式控制向分散式增強(qiáng)型控制的基本模式轉(zhuǎn)變，目標(biāo)是建立一個高度靈活的個性化和數(shù)字化的產(chǎn)品與服務(wù)生產(chǎn)模式。在這種模式中，傳統(tǒng)的行業(yè)界限將消失，并會產(chǎn)生各種新的活動領(lǐng)域和合作形式。創(chuàng)造新價值的過程正在發(fā)生改變，產(chǎn)業(yè)鏈分工將被重組。但是，要實現(xiàn)工業(yè)4.0，必須以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，而傳感技術(shù)和傳感器則是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)。傳感器在未來的人類生活中將在四個方面起到巨大的推動作用。
一是工業(yè)制造業(yè)。我們知道在人類的原始生產(chǎn)過程中，依靠人自身五官對周圍環(huán)境的感知識別，基本可以滿足生產(chǎn)要求，但在工業(yè)革命中，面對各種惡劣環(huán)境或高溫高壓、有毒環(huán)境，就遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求。所以服務(wù)于現(xiàn)代工業(yè)的各種傳感器應(yīng)用正在大顯身手，如對應(yīng)自然人的五官功能，已經(jīng)有同款的高精密傳感器研發(fā)成功。視覺傳感器具有從一整幅圖像捕獲光線的數(shù)以百萬計像素的能力，可以進(jìn)行更高速率的傳達(dá)。同樣的，工業(yè)傳感器對于聲音、震動等的細(xì)微觀測，早已經(jīng)朝著更高精度發(fā)展，為人們在工業(yè)制造過程中及時獲知信息、發(fā)現(xiàn)問題提供了更多的先決條件。
二是醫(yī)學(xué)衛(wèi)生領(lǐng)域。在國際醫(yī)學(xué)創(chuàng)新的前沿，已經(jīng)出現(xiàn)全新的微型醫(yī)學(xué)傳感器，可以通過針頭等工具進(jìn)入人體，從而取得人類身體信息的最真實資料。在這種傳感器的幫助下，醫(yī)生可以最為直觀地觀測到病人的實際情況，包括病變組織、腫瘤細(xì)胞、血液蛋白等基礎(chǔ)資料，并且在治療的過程中及時反饋藥物作用于人體的即時信息，幫助監(jiān)督治療，并能夠同步記錄疾病在治療過程中的最細(xì)微的反應(yīng)和變化，從而使得醫(yī)學(xué)案例總結(jié)和醫(yī)療實踐變得更為直觀明了。
三是安全防范領(lǐng)域。傳感器在這個領(lǐng)域的應(yīng)用較為寬泛，尤其是對于實時的安全監(jiān)測更能起到明顯作用。比如在長途車司機(jī)的坐墊下安裝新型傳感器，可以及時觀測到司機(jī)的駕駛情況，通過心率變化、體表脈搏等實時資料，幫助判斷出司機(jī)是否處于疲勞駕駛狀態(tài)，并通過傳感系統(tǒng)發(fā)出警報，結(jié)合衛(wèi)星定位系統(tǒng)，便可以幫助司機(jī)本身及交通管理部門及時發(fā)現(xiàn)和對此類情況進(jìn)行果斷處置，從而避免事故發(fā)生。對于老人、兒童和殘障、病患人群，也可以通過傳感器及時發(fā)現(xiàn)他們的一些異常情況，并能及時向其家人進(jìn)行報警。通過衛(wèi)星定位系統(tǒng)，可以迅速對其進(jìn)行救助。
四是可穿戴式運(yùn)動設(shè)備。這類傳感器既可以幫助人們矯正運(yùn)動姿勢，記錄運(yùn)動結(jié)果，也可以在運(yùn)動過程中充分捕捉信息，分析不同人群在不同運(yùn)動中的身體反應(yīng)情況，從而便于總結(jié)規(guī)律。已經(jīng)形成市場的這類傳感器設(shè)備，目前主要集中在三大塊，分別是運(yùn)動傳感器，包括加速度計、陀螺儀、磁力計、壓力傳感器等；生物傳感器，包括血糖傳感器、血壓傳感器、心電傳感器等；環(huán)境傳感器，包括溫濕度傳感器、氣體傳感器、PH傳感器等。這些傳感器都在諸如智能手表、腕帶等產(chǎn)品中得到應(yīng)用廣泛。
傳感器作為人類感知世界的重要工具，正隨著時代科技的發(fā)展而發(fā)展。以上所提到的四大應(yīng)用領(lǐng)域，其實只是傳感器在未來產(chǎn)業(yè)大發(fā)展中比較先行的區(qū)域，更多的應(yīng)用空間正在等著我們?nèi)ヌ剿?、開發(fā)。在以工業(yè)變革為引領(lǐng)的科技潮流之中，傳感器將發(fā)揮越來越大的作用，并在更多的領(lǐng)域中獲得應(yīng)用與發(fā)展。
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本【】能實時在線監(jiān)測設(shè)備機(jī)械的潤滑油粘度、水分、油品品質(zhì)、磨損顆粒、污染度清潔度、泄露、溫度、密度、飽和度、振動等參數(shù)。設(shè)備具有消泡、防爆、智能預(yù)警等功能。為設(shè)備故障停機(jī)預(yù)測、維修、換油提供依據(jù)。大大提高了生產(chǎn)輸運(yùn)的安全性。
