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Übersicht Ölzustandssensoren

Ihren Ölzustand zuverlässig mit unserer multifunktionaler Sensorik überwachen

 

  • Partikel nach ISO4406 und weiteren Normen

  • Ferromagnetische Partikel

  • Relative Feuchte

  • Temperatur

 

  • Permittivität

  • Leitfähigkeit

  • Füllstand

Die einwandfreie Funktion einer jeden Hydraulik oder Schmieranlage hängt unter anderem essentiell von der Auswahl und Qualität des verwendeten Fluids ab. Durch sowohl schleichende Prozesse wie z.B. Feuchteeinschlag über die Luft oder aber auch plötzlich auftretende Fehler im System mit Kontamination durch Fremdstoffe kann sich die Qualität des Fluides verschlechtern und so zu kostenintensiven Schäden am Aggregat oder Werkzeug führen.

Daher ist die kontinuierliche Überwachung des Ölzustandes von größter Bedeutung, um die Lebensdauer der Anlagen zu verlängern und Ölwechseltermine optimal zu planen. Für die verschiedensten Qualitätsparameter von Ölen und Schmierstoffen hat Bühler Technologies ein breites Portfolio an stationären Messgeräten zum Verbleib in der Anlage im Portfolio.

Der Verbleib der Geräte in der Anlage hat bedeutende Vorteile gegenüber der zyklischen Ölprobenentnahme und Laboruntersuchung. Es wird ein kontinuierliches Bild der Ölqualität generiert, um besondere Kenntnis über das System zu erlangen. Innerhalb kürzester Zeit können Probleme im System detektiert und entsprechende Schutzmaßnahmen eingeleitet werden. Die Anlage entspricht somit auf einem Schlag allen Anforderungen der modernen Instandhaltung und eröffnet sämtliche Möglichkeiten für die Digitalisierung nach I4.0.

Dagegen spiegelt die Laboruntersuchung lediglich einen einzelnen Zeitpunkt dar. Im Zweifelsfall wird die Anlage über viele Betriebsstunden bis hin zur nächsten Ölprobenahme mit unzureichender Schmierstoffqualität betrieben. Dies kann ein kostenintensiver Fehler sein.

Die Technik

Partikelmonitoring
Der Sensor BPM verwendet im Partikelmonitor das optische Prinzip der Lichtabschattung. Eine vom Öl durchströmte Messzelle wird mit Hilfe eines Lasers durchleuchtet. Der Schattenwurf eines durchfließenden Partikels führt auf einer Photodiode zu einer Intensitätsminderung. Je größer der Partikel, desto größer die Intensitätsminderung. Zu viele oder zu große Partikel im Medium können Ventilsitze blockieren, Kanten in den hydraulischen Anlagenteilen abstumpfen und Dichtungsoberflächen aufrauen. Dies führt somit zwangsläufig zu internen Undichtigkeiten und Leistungsverlust der Anlage.

Ferromagnetische Partikel
Ferromagnetische Partikel können z.B. in Getriebeapplikationen ein Maß für untypischen Verschleiß darstellen. Der Sensor BMD sammelt ferromagnetische Partikel anhand eines Dauermagneten am Sensor und überwacht die Menge der Partikel induktiv. Der Zeitabstand zwischen den einzelnen automatischen Reinigungsvorgängen des Sensors kann ein Maß für den voranschreitenden Verschleiß darstellen. Der Sensor kann dabei auch zwischen groben und feinen Partikeln unterscheiden. Einzigartig ist beim BMD die Funktion der automatischen Selbstreinigung.

Temperatur
Für die Temperaturmessung verwendet Bühler Technologies hauptsächlich PT100 & PT1000 Widerstandselemente. Einige der Ölqualitätsparameter sind direkt temperaturabhängig, wie z.B. die rel. Feuchte, Permittivität, Viskosität und die Leitfähigkeit. Eine möglichst genaue Zuordnung der Temperatur zu eben diesen Parametern ist daher unumgänglich. Darüber hinaus ist jede Anlage für einen bestimmten Temperaturbereich ausgelegt. Ein Monitoring der Temperatur ist daher in jedem Falle notwendig.

Feuchtigkeitsmessung
Feuchtigkeit ist in Öl-hydraulischen-Systemen eine unerwünschte Größe. Wird der temperaturabhängige Sättigungspunkt des Öles überschritten setzt sich freies Wasser im Öl ab, verursacht Korrosionsschäden und kann bei Temperaturen über 100°C durch Ausgasung zu gefährlichen Fehlfunktionen führen. Die Messung des BCM Sensors der rel. Feuchte geschieht mit Hilfe eines kapazitiven Messwandlers. Befindet sich freies Wasser oder eine Emulsion am Messelement zeigt der Sensor 100 %.

Permittivität
Die relative Permittivität beschreibt die Speicherungsfähigkeit elektrischer Energie bei angelegten Spannungen. Bei Flüssigkeiten ist dies ein Maß für die Polarität des Fluids. Verschiedene Grundöle und Additive können sich in der Polarität unterscheiden. Somit kann man anhand der Permittivität nachvollziehen, ob z.B. bei einem Ölwechsel das korrekte Öl verwendet wurde. Auch ändern Öle ihre Polarität während des Alterungsvorgangs. Somit gibt die Permittivität eine Aussage über den Alterungsgrad und den Öltyp. Verwendet wird diese Messtechnik in den Geräten BCM-MS und BCM-LS.

Leitfähigkeit
Öle weisen im Frischzustand eine spezifische Leitfähigkeit auf. Da jedes Öl über eine spezifische Leitfähigkeit verfügt, ist dies ein gutes Kriterium zur Unterscheidung von Ölen. Auch kann man anhand der Leitfähigkeit eine Vermischung des Öles mit Fremdstoffen feststellen. Die Messung der Leitfähigkeit eignet sich somit als gutes Werkzeug zur Überwachung des Öls auf Ölwechsel, Ölvermischung und Kontamination.

Füllstand
Der Füllstand im Hydrauliköltank sollte überwacht werden, um ein Trockenlaufen der Pumpe zu vermeiden. Ebenso kann anhand eines kontinuierlich fallenden Füllstandes eine Leckage im System erkannt werden und größere Schäden an den Anlagenteilen vermieden, sowie Umweltverschmutzung reduziert werden. Auch ist die max. Füllstandüberwachung relevant, um Überfüllung zu vermeiden.

Der BCM-LS verwendet zur Füllstandsmessung das kapazitive Messverfahren. Des Weiteren bietet Bühler Technologies aber auch im Kapitel Füllstandüberwachung Messgeräte mit Schwimmer an.

 BCM-W BPM BMD BCM-MSBCM-LS
Partikelmessung    
Ferromagnetische Partikel    
Rel. Feuchte  
Temperatur •* •*
Permittivität   
Leitfähigkeit   
Füllstand    
Druckfestigkeit50 bar420/600 bar20 bar50 bar50 bar
Spannung12-30 VDC9-33 VDC22-33 VDC9-33 VDC9-33 VDC

*Messung der Temperatur erfolgt innerhalb des Sensors und dient deshalb nur als Anhaltspunkt für die Öltemperatur.


Ölfeuchtesensor BCM-W

Mit diesem Sensor lässt sich die relative Feuchte im Öl messen, bevor der Sättigungspunkt des Öls erreicht ist und sich freies Wasser bildet. Er ist sowohl als reiner Transmitter, als auch mit vor Ort Anzeige verfügbar. Betriebsdruck bis 50 bar.

Partikel Monitor BPM

Durch die kontinuierliche Überwachung des Fluides auf feststoffartige Verschmutzung können die Ölwechselintervalle verlängert und somit Instandhaltungskosten deutlich reduziert werden. Der BPM-100 detektiert optisch die Partikel und nutzt das Prinzip der Lichtabschattung zur qualifizierten Einsortierung der im jeweiligen Fluid vorhandenen Partikelteilchen.

Metall Detektor BMD

Der BMD-100 ist ein intelligenter Sensor und basiert auf den induktiven Messsystem zur qualifizierten Einsortierung der im jeweiligen Fluid vorhandenen ferritischen Partikelteilchen.
Feine und grobe ferromagnetische Partikel können hier unterschieden werden. Analog- sowie digitale Ausgangssignale stehen zur Verfügung.

Condition Monitor BCM-LS

Der BCM-LS misst kapazitiv die relative Feuchte innerhalb des Mediums. Zudem werden neben der Ölalterung, Auffrischung sowie Vermischung mit anderen Ölen oder Fremdstoffen wird auch die Ist-Temperatur gemessen. Die zusätzliche Funktion der Füllstandsmessung macht den BCM-LS zu einem umfangreichen, multifunktionalen Sensor.

Condition Monitor BCM-MS

Der Bühler Condition Monitoring Multi Sensor (BCM-MS) wurde speziell für die kontinuierliche Überwachung der relativen Feuchte, Temperatur, Permittivität und Leitfähigkeit innerhalb des Öles konzipiert. Durch die Überwachung des Fluides können sprunghafte sowie schleichende Verschlechterungen oder Änderungen der Ölqualität präzise erfasst und notwendige Ölwechselintervalle verlängert bzw. genau geplant werden.