Система и способ для мониторинга состояния гидравлической системы на месте

Изобретение относится к системе мониторинга для контроля состояния гидравлической системы на месте. Технический результат заключается в расширении арсенала средств того же назначения. Система мониторинга содержит гидравлическую систему, гидравлический контур, датчиковый узел для измерения по меньшей мере одного параметра гидравлической жидкости в гидравлическом контуре и процессорное устройство для считывания по меньшей мере одного выходного сигнала с по меньшей мере одного датчикового узла и определения состояния гидравлической жидкости, для определения характеристики состояния гидравлической системы на основании состояния гидравлической жидкости и связи с отображающим устройством. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к системе мониторинга для контроля состояния гидравлической системы на месте (in situ). Изобретение дополнительно относится к способу мониторинга состояния гидравлической системы на месте.

Уровень техники

Существуют различные способы контроля состояния гидравлических систем. Контроль состояния масляных гидравлических систем возможен несколькими способами. Среди них такие приемы как визуальный осмотр, контроль температур, анализ вибраций и анализ масла. Анализ масла указывает чистоту масла и физические параметра. Путем проведения анализа масла можно определять состояние гидравлического масла. Затем, путем надлежащей интерпретации определенного состояния гидравлического масла может быть также определено состояние гидравлической системы, из которой была взята масляная проба.

Общепринятая практика контроля состояния масла основана на взятии масляных проб из предусмотренных точек отбора проб через заданные интервалы времени. Этот интервал времени будет изменяться при изменении режима работы, и может меняться от часов до недель. Масляные пробы затем передают в лабораторию для исследования, при этом конечный пользователь будет получать результаты в виде отчета по анализу.

Данный известный способ обладает несколькими основными недостатками. Первый недостаток заключается в том, что он требует большого времени, так как он может потребовать нескольких дней, чтобы получить результаты анализа масла из лаборатории. Другой недостаток состоит в том, что требуется очень хорошо знать гидравлическую систему, чтобы правильно интерпретировать значение результатов анализа в отчетах. Весьма часто персонал, который проводит обследование системы, слабо понимает значение результатов анализа, поскольку такая интерпретация результатов не является частью ежедневной работы по эксплуатации соответствующей масляной гидравлической системы. Третий недостаток заключается в том, что взятие масляных проб представляет собой трудную задачу в отношении воспроизводимости. Это вызвано высокой чувствительностью масляного анализа к загрязнению. Говоря иначе, уровень чистоты контейнера для проб сильно влияет на результаты анализа.

В патентной заявке США 2011/0282631 А1 раскрыта система анализа жидкостей, в которой электронный управляющий модуль связан с объектом (представляющим собой гидравлическую систему) и устройством телеинформатики. Электронный управляющий модуль инициирует отбор пробы жидкости объекта и выполняет анализ пробы в ответ на запуск процесса анализа. Система управления объектом, расположенная на удалении от объекта, и устройство телеинформатики принимают результаты анализа жидкости по беспроводному каналу связи посредством устройства телеинформатики.

Сущность изобретения

Задачей настоящего изобретения является устранение или уменьшение по меньшей мере одного из недостатков, присущих уровню техники, или по меньшей мере создание полезной альтернативы уровню техники.

Изобретение определяется независимыми пунктами формулы изобретения. Зависимые пункты определяют предпочтительные варианты осуществления изобретения.

Цель изобретения достигается за счет отличительных признаков, которые изложены в нижеследующем описании и далее в формуле изобретения.

В своем первом аспекте изобретение относится к системе мониторинга для контроля состояния гидравлической системы на месте в соответствии с пунктом 1 формулы изобретения.

Результат сочетания отличительных признаков изобретения заключается в следующем. Во-первых, система мониторинга связана с гидравлической системой, так что при эксплуатации гидравлической системы гидравлическая жидкость гидравлической системы протекает из последней через вход для гидравлической жидкости в систему мониторинга, затем проходит через гидравлический контур системы мониторинга, после чего возвращается обратно в гидравлическую систему через выход для гидравлической жидкости. Соответственно, гидравлическая жидкость надлежащим образом циркулирует через гидравлический контур системы мониторинга. Внутри гидравлического контура измеряют по меньшей мере один параметр гидравлической жидкости посредством по меньшей мере одного датчикового узла. Далее, определяют состояние гидравлической жидкости, что является индикатором состояния гидравлической системы. Дополнительно определяют характеристику состояния гидравлической системы на основании состояния гидравлической жидкости. Эта характеристика может быть также отображена на отображающем устройстве. Таким образом, изобретение делает возможным контроль состояния гидравлической системы на месте путем мониторинга состояния гидравлической жидкости посредством датчиковых узлов, при этом процедура взятия проб и последующего их анализа в лаборатории становится излишней.

Для лучшего понимания сути изобретения следует дополнительно дать определение некоторым выражениям и терминам. В контексте изобретения термин «гидравлический контур» обычно означает проводящий канал, через который протекает гидравлическая жидкость. В гидравлическом контуре могут находиться гидравлические элементы, такие как насос, клапан, мотор, исполнительный орган/цилиндр и т.п. Синонимом термина «гидравлический контур» могут служить термины «гидравлическая линия» или «гидравлическая цепь».

В одном из вариантов осуществления системы мониторинга в соответствии с изобретением, система дополнительно содержит гидравлический насос, предусмотренный в гидравлическом контуре. Гидравлический насос, который предусмотрен в гидравлическом контуре, гарантирует надлежащую циркуляцию гидравлической жидкости в гидравлическом контуре системы мониторинга. Такой вариант осуществления предпочтителен, если отсутствует достаточный градиент давления при присоединении системы мониторинга к гидравлической системе.

В одном из вариантов осуществления системы мониторинга в соответствии с изобретением, по меньшей мере один датчиковый узел выполнен с возможностью измерения по меньшей мере двух, предпочтительно - по меньшей мере трех, более предпочтительно - по меньшей мере четырех, еще более предпочтительно - по меньшей мере пяти, а оптимально - по меньшей мере шести параметров, выбранных из группы, в которую входят: температура, вязкость, диэлектрическая проницаемость, относительная влажность, электрическая проводимость, и распределение частиц по размерам, при этом процессорное устройство выполнено с возможностью считывания в определенные моменты времени соответствующих фактических значений параметров для всех измеряемых параметров. Чем больше параметров гидравлической жидкости измерять, тем более точно можно определять состояние гидравлической жидкости, и тем самым можно более точно определять состояние гидравлической системы.

В одном из вариантов осуществления системы мониторинга в соответствии с изобретением, процессорное устройство дополнительно выполнено с возможностью регистрации указанных соответствующих фактических значений параметров в определенные моменты времени в целях определения поведения указанных значений в переходном режиме. Регистрация фактических значений указанных параметров дает информацию о поведении указанных значений в переходных режимах.

В одном из вариантов осуществления системы мониторинга в соответствии с изобретением, процессорное устройство дополнительно выполнено с возможностью определения соответствующих компенсированных значений параметров для указанных соответствующих фактических значений параметров. Фактические значения параметров гидравлической жидкости могут быть подвержены значительным изменениям, вызванных изменением условий, таких как температура, давление и т.п. Следовательно, может возникнуть необходимость определения, так называемых, компенсированных значений для соответствующих параметров. Согласно одному варианту осуществления, такими компенсированными значениями параметров являются значения, приведенные к определенной температуре, что означает значение данного параметра при определенной температуре, например, 40°С. Как только становится известной зависимость соответствующего параметра от температуры, а также фактическая температура, то сравнительно просто оказывается вычислить значение данного параметра при определенной температуре.

В одном из вариантов осуществления системы мониторинга в соответствии с изобретением, процессорное устройство выполнено с возможностью определения набора характеристических значений параметров для конкретной гидравлической системы путем контроля, и как вариант - усреднения фактических значений параметров и/или найденных компенсированных значений параметров на протяжении заданного периода времени. Согласно данному варианту осуществления, система мониторинга удобным образом определяет набор характеристических значений параметров, например, когда гидравлическую систему используют в первый раз. Путем измерения могут быть определены фактические значения параметров и/или компенсированные значения параметров и (если требуется) усредненные значения соответствующих параметров, которые являются типичными для гидравлической системы, когда последняя находится в нормальном состоянии. В результате получается набор характеристических значений параметров, который также может быть назван «портретом» гидравлической системы.

В одном из вариантов осуществления системы мониторинга в соответствии с изобретением, процессорное устройство выполнено с возможностью сравнения фактических значений параметров или компенсированных значений параметров с набором характеристических значений параметров для определения отклонения указанных фактических значений параметров от набора характеристических значений параметров, а также определения продолжительности существования отклонения. Значения параметров обычно варьируют во времени. Измерение отклонения, а также продолжительности существования отклонения указывает на состояние гидравлической жидкости, и тем самым на состояние гидравлической системы.

В одном из вариантов осуществления системы мониторинга в соответствии с изобретением, процессорное устройство дополнительно выполнено с возможностью присвоения соответствующего индивидуального индикатора предупреждения каждому фактическому значению параметров или компенсированному значению параметров, при этом индивидуальный индикатор предупреждения является признаком отклонения и продолжительности существования такого отклонения. Присвоение индикатора предупреждения в случае, если отклонение значения параметра от характеристического значения слишком велико, обеспечивает удобную визуализацию состояния гидравлической жидкости, и, тем самым, состояния гидравлической системы. Может быть удобным задавать определенный порог продолжительности для каждого порога отклонения, что означает, что соответствующий индикатор предупреждения присваивается только, когда продолжительность существования отклонения превышает указанный порог. Как только происходит определение характеристического значения параметра, может быть принято решение назначить три различных индикатора предупреждения, например, зеленый, желтый и красный. Зеленый индикатор может быть назначен, когда отклонение находится внутри первой границы. Тогда желтый индикатор может быть назначен, когда отклонение превышает первую границу, но ниже второй границы, которая выше первой границы, при этом продолжительность существования отклонения, например, превышает 1 ч. А красный индикатор может быть назначен, когда отклонение превышает вторую границу, и при этом продолжительность существования отклонения, например, превышает 2 ч. Следует отметить, что в рамках такого принципа возможно существование бесчисленного множества вариантов индикации.

В одном из вариантов осуществления системы мониторинга в соответствии с изобретением, процессорное устройство дополнительно выполнено с возможностью присвоения соответствующего общего индикатора предупреждения для системы, при этом общий индикатор предупреждения формируют исходя из соответствующих одного или более индивидуальных индикаторов предупреждения, причем общий индикатор предупреждения является признаком общего состояния гидравлической жидкости. В частности, когда имеется множество параметров, и у каждого есть свой индикатор предупреждения, может быть выгодным организовать (назначить) общий индикатор предупреждения, который характеризует общее состояние гидравлической жидкости.

В одном из вариантов осуществления системы мониторинга в соответствии с изобретением, процессорное устройство дополнительно выполнено с возможностью присвоения соответствующего индикатора режима отказа, взятого из библиотеки режимов отказа, в которой определенным значениям параметров или диапазонам поставлены в соответствие определенные режимы отказа. Согласно данному варианту осуществления, в систему заложен больший объем информации о взаимосвязи состояния гидравлической жидкости и состояния гидравлической системы. Такая информация обеспечивается в форме библиотеки режимов отказа, в которой определенным значениям или диапазонам параметров поставлены в соответствие различные режимы отказа (например, в системе имеет место течь, система требует технического обслуживания, например, замены типа гидравлической жидкости, и т.п.). Такая библиотека режимов отказа может быть удобным образом создана путем проведения исследований и экспериментов. Чем больше информации заложено в систему, тем меньше познаний требуется от оператора гидравлической системы.

В одном из вариантов осуществления системы мониторинга в соответствии с изобретением, процессорное устройство выполнено с возможностью считывания соответствующих фактических значений параметров с частотой, соответствующей частоте отбора проб в интервале от 1 проба/мин до 1 проба/ч, но предпочтительно с частотой 1 проба/5 мин. Должно быть понятно, что преимущество изобретения в большой степени основано на измерении параметров гидравлической жидкости на месте. В отличие от практики отбора проб и необходимости их анализа в лаборатории, система мониторинга, соответствующая настоящему изобретению, делает такие манипуляции излишними. Это преимущество неизбежно реализуется при любой частоте отбора проб - оно может сохраняться, например, при частоте отбора проб порядка 1 проба/ч и вплоть до частоты 1 проба/5 мин. Такая частота отбора проб обеспечивает системе более высокую точность, и также позволяет быстрее обнаруживать отказы, и тем самым дает возможность быстрее вмешиваться в работу гидравлической системы в случаях, если имеют место неисправности.

В своем втором аспекте изобретение относится к способу мониторинга состояния гидравлической системы на месте. Способ содержит:

- присоединение системы мониторинга к гидравлической системе так, чтобы при эксплуатации системы мониторинга гидравлическая жидкость гидравлической системы проходила из гидравлической системы через гидравлический контур системы мониторинга и возвращалась обратно в гидравлическую систему;

- измерение по меньшей мере одного параметра гидравлической жидкости в гидравлическом контуре системы мониторинга;

- определение состояния гидравлической жидкости, проходящей через гидравлический контур;

- определение состояния гидравлической системы на основе состояния гидравлической жидкости; и

- отображение признака указанного состояния.

Преимущества и полезные эффекты способа, соответствующего изобретению, вытекают из преимуществ и полезного эффекта системы, соответствующей изобретению. Аналогично, преимущества и полезные эффекты вариантов осуществления способа, соответствующего изобретению, вытекают из преимуществ и полезных эффектов соответствующих вариантов осуществления системы, соответствующей изобретению.

В одном из вариантов осуществления способа в соответствии с изобретением, на этапе измерения по меньшей мере одного параметра производят измерение по меньшей мере следующего: по меньшей мере двух, предпочтительно - по меньшей мере трех, более предпочтительно - по меньшей мере четырех, еще более предпочтительно - по меньшей мере пяти, а оптимально - по меньшей мере шести параметров, выбранных из группы, в которую входят: температура, вязкость, диэлектрическая проницаемость, относительная влажность, электрическая проводимость, и распределение частиц по размерам, при этом в конкретные моменты времени производят считывание соответствующих фактических значений для всех измеряемых параметров.

В одном из вариантов осуществления способа в соответствии с изобретением, способ дополнительно содержит этап регистрации указанных фактических значений параметров в конкретные моменты времени в целях определения поведения указанных значений в переходных режимах.

В одном из вариантов осуществления способа в соответствии с изобретением, способ дополнительно содержит этап определения соответствующих компенсированных значений параметров для указанных соответствующих фактических значений параметров.

В одном из вариантов осуществления способа в соответствии с изобретением, способ дополнительно содержит этап определения набора характеристических значений параметров для конкретной гидравлической системы путем контроля, и усреднения фактических значений параметров и/или найденных компенсированных значений параметров на протяжении заданного периода времени.

В одном из вариантов осуществления способа в соответствии с изобретением, способ дополнительно содержит этап сравнения фактических значений параметров или компенсированных значений параметров с набором характеристических значений параметров для определения отклонения указанных фактических значений параметров от набора характеристических значений параметров, а также определения продолжительности существования отклонения.

В одном из вариантов осуществления способа в соответствии с изобретением, способ дополнительно содержит этап присвоения соответствующего индивидуального индикатора предупреждения каждому фактическому значению параметров или компенсированному значению параметров, при этом индивидуальный индикатор предупреждения является показателем отклонения и продолжительности существования такого отклонения.

В одном из вариантов осуществления способа в соответствии с изобретением, способ дополнительно содержит этап присвоения соответствующего общего индикатора предупреждения для системы, при этом общий индикатор предупреждения формируют исходя из соответствующих одного или более индивидуальных индикаторов предупреждения, причем общий индикатор предупреждения является показателем общего состояния гидравлической жидкости.

В одном из вариантов осуществления способа в соответствии с изобретением, способ дополнительно содержит этап присвоения соответствующего индикатора режима отказа, взятого из библиотеки режимов отказа, в которой конкретным значениям параметров или диапазонам поставлены в соответствие конкретные режимы отказа.

В одном из вариантов осуществления способа в соответствии с изобретением, способ дополнительно содержит этап считывания соответствующих фактических значений параметров с частотой, соответствующей частоте отбора проб в интервале от 1 проба/мин до 1 проба/ч, но предпочтительно с частотой 1 проба/5 мин.

В своем третьем аспекте изобретение относится к компьютерному программному продукту, содержащему инструкции, вынуждающие процессор выполнять способ, соответствующий изобретению. Даже, если это совсем не требуется, соответствующий изобретению способ может быть удобным образом реализован в компьютерном программном продукте (программном обеспечении) частично или целиком.

Краткое описание чертежей

Далее будет описан пример предпочтительного варианта осуществления изобретения, который проиллюстрирован прилагаемыми чертежами, на которых:

фиг. 1а изображает схему системы мониторинга, соответствующей варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг. 1b изображает схему присоединения системы мониторинга к гидравлической системе, подлежащей контролю во время эксплуатации;

фиг. 2 изображает некоторые принципы работы процессорного устройства системы мониторинга в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг. 3 иллюстрирует возможный способ определения общего индикатора предупреждения исходя из индивидуальных индикаторов предупреждения; и

фиг. 4 изображает график, иллюстрирующий вариации значения конкретного параметра во времени, и как для такого параметра могут быть назначены соответствующие зоны предупреждения для индикатора предупреждения.

Подробное раскрытие изобретения

Фиг. 1а схематически изображает систему 100 мониторинга, соответствующую одному из вариантов осуществления настоящего изобретения. Фиг. 1b схематически изображает, как система 100 мониторинга присоединена к гидравлической системе 200, подлежащей контролю во время эксплуатации. Система 100 мониторинга содержит гидравлический вход 80, гидравлический выход 90 и гидравлический контур 70, связывающий вход 80 с выходом 90. Указанный гидравлический контур содержит насос 10 для осуществления циркуляции гидравлической жидкости 150 гидравлической системы 200 через гидравлический контур 70 системы 100 мониторинга. Внутри гидравлического контура 70 дополнительно предусмотрены три датчиковых узла 20, 30, 40, каждый из которых измеряет по меньшей мере один из ранее упомянутых параметров гидравлической жидкости 150, а именно, температуру, вязкость, диэлектрическую проницаемость, относительную влажность, электрическую проводимость и распределение частиц по размерам. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, первый датчиковый узел 20 измеряет температуру и вязкость, второй датчиковый узел 30 измеряет диэлектрическую проницаемость, относительную влажность и электрическую проводимость, а третий датчиковый узел 40 измеряет, например, температуру.

Система 100 мониторинга дополнительно содержит процессорное устройство 50, которое связано с датчиковыми узлами 20, 30, 40 и с насосом 10. Процессорное устройство 50 выполнено с возможностью выполнения всех видов задач, которые будут более подробно рассмотрены ниже. Процессорное устройство 50 может быть реализовано в виде программы, аппаратно или в виде программно-аппаратного сочетания. Процессорное устройство 50 дополнительно связано с отображающим устройством 60, которое может представлять собой, например, ЖК-дисплей. На дисплее 60 можно отображать информацию различного типа, такую как фактические значения измеренных параметров, компенсированные значения измеренных параметров, историю значений указанных параметров (например, в графической форме). Кроме того, можно отображать оперативные данные и индикаторы предупреждения. Отображение информации может быть разработано конкретно для мониторинга состояния гидравлической жидкости 150. Система 100 мониторинга может быть разработана так, чтобы частота отбора проб была высокой, и таким образом было обеспечено гораздо более высокое разрешение при мониторинге состояния по сравнению с действующим в настоящее время стандартом. Система 100 может быть дополнительно выполнена так, чтобы производилась запись состояния гидравлической системы 200 во времени, пока система находится в нормальном состоянии, и снимался «портрет» системы для данной даты. Данный «портрет» далее будет использован в качестве данных для сравнения, когда будет производиться проверка значений в реальном времени на более поздних этапах. На основе этого система 100 мониторинга сможет обнаруживать ненормальные значения и генерировать предупреждения по режимам отказа гидравлической системы.

При эксплуатации системы 100 мониторинга гидравлическая жидкость 150 гидравлической системы 200 циркулирует через три датчиковых узла 20, 30, 40 при помощи циркуляционного насоса 10, и возвращается в гидравлическую систему 200. Датчиковые узлы 20, 30, 40 контролируют состояние гидравлического масла 150, и передают значения в процессорное устройство 50 (например, в ЦП).

Фиг. 2 иллюстрирует некоторые принципы действия процессорного устройства 50 системы мониторинга в одном из вариантов осуществления настоящего изобретения. Процессорное устройство 50 может выполнять все или определенные выбранные шаги из следующих:

- определение и регистрация фактических значений параметров (ФЗП), и их графическое представление (историю значений) на отображающем устройстве 60 (фиг. 1а);

- вычисление и регистрация компенсированных значений параметров (КЗП) и их графическое представление (историю значений) на отображающем устройстве 60 (фиг. 1а);

- определение набора характеристических значений параметров (ХЗП) или «портрета» гидравлической системы 200, с которой соединена система 100 мониторинга. Это может быть выполнено путем записи указанных значений для системы, которая находится в хорошем состоянии, во времени, при этом «портрет» может быть снят путем определения средних значений, и как вариант - нормального изменения значений;

- определение отклонения значений ФЗП от соответствующих значений ХЗП, а также периода времени, в течение которого указанное отклонение держится выше заданного уровня (или значения предупреждения (ЗП));

- определение соответствующих индивидуальных индикаторов предупреждения (ИИП) путем сравнения указанного отклонения с заданными ЗП, и установка соответствующих индикаторов ИИП в случае, если имело место превышение определенного ЗП, которое держалось в течение периода времени, превышающего указанный заданный период времени (это действительно также для ЗП);

- определение общего индикатора предупреждения (ОИП) на основании индикаторов ИИП, что будет рассмотрено ниже согласно фиг. 3;

- сравнение значений параметров с заданной библиотекой режимов отказа (БРО), в которой конкретным значениям/диапазонам параметра или комбинациям значений/диапазонов параметров поставлены в соответствие конкретные режимы отказа. Процессорное устройство 50 дополнительно обеспечивает, чтобы на устройстве отображения присутствовали соответствующие индикаторы режимов отказа (ИРО). Следует отметить, что как ЗП, так и БРО для каждой масляной гидравлической системы могут быть определены заранее.

Фиг. 3 иллюстрирует способ вычисления состояния ОИП, исходя из ИИП. Такое определение может быть выполнено, например, посредством процессорного устройства 50. Следует отметить, что это всего лишь пример определения состояния общего индикатора предупреждения. Из фиг 3 видно, что были установлены (включены) соответствующие индикаторы предупреждения (ИП) - ИП1, ИП2, ИП3, ИП4, ИП5 для пяти различных параметров (для всех ранее упомянутых параметров, например, кроме температуры). В одном из вариантов осуществления изобретения, такие индикаторы предупреждения ИП1, ИП2, ИП3, ИП4, ИП5 могут иметь три различных значения, например, «Красный» (К), «Желтый» (Ж) и «Зеленый» (3). В дальнейшем для каждого индивидуального параметра задают соответствующую промежуточную переменную IMSP1, IMSP2, IMSP3, IMSP4, IMSP5. Значение для каждой промежуточной переменной IMSP1, IMSP2, IMSP3, IMSP4, IMSP5 определяют в соответствии со «значением» соответствующего индикатора предупреждения ИП1, ИП2, ИП3, ИП4, ИП5, как показано на фиг. 3. После этого вычисляют сумму IMSP соответствующих промежуточных переменных. Наконец, определяют состояние ОИП, что может быть сделано аналогично тому как были определены состояния ИИП, как показано на фиг. 3. Следовательно, состояние общего индикатора предупреждения (ОИП) может быть выражено тремя различными значениями «Красным» (К), «Желтым» (Ж) и «Зеленым» (3). Очевидно, что число вариантов способа вычисления по фиг. 3 может быть почти бесконечным.

На фиг. 4 изображен график, иллюстрирующий вариации значения конкретного параметра во времени и то, как для такого параметра могут быть определены соответствующие зоны предупреждения для индикатора предупреждения. График показывает некомпенсированное среднее значение параметра (СЗП) за заданное время. На фиг. 4 также показано характеристическое значение параметра (ХЗП). Процессорное устройство 50 выполнено с возможностью определения соответствующих зон КЗ, ЖЗ, 33 на основании ХЗП и предупреждающих значений (ПЗ), которые определены для соответствующей гидравлической системы 200. Вертикальная стрелка на фиг. 4 показывает соответствующее отклонение (ОТКЛ) фактического (усредненного) значения параметра от характеристического значения ХЗП. Как только отклонение ОТКЛ превышает определенное предупреждающее значение ПЗ, так что фактическое значение входит в желтую зону, осуществляется контроль длительности (ДЛИТ) существования данного состояния, что показано горизонтальными стрелками. Только когда длительность ДЛИТ превысит определенное значение предупреждения, будет включен соответствующий индикатор предупреждения желтого цвета. Соответствующие пороги продолжительности могут быть заданы разными для каждого барьера зоны, например, 2 ч для пересечения барьера между зеленой зоной (33) и желтой зоной (ЖЗ), и 1 ч для пересечения барьера между зеленой зоной (33) и красной зоной (КЗ). Может быть выбрана такая логика, чтобы в случае, если ИП имеет «красный» уровень, например, включалось звуковое и/или визуальное предупреждение.

Наиболее вероятно, что измеренные значения параметров будут изменяться на протяжении работы системы. Эти вариации вызываются разными рабочими факторами, такими как температура, пузырьки воздуха, турбулентность течения и т.п. Вариация, вызываемая рабочим состоянием, обычно имеет короткую продолжительность, и часто сопровождается заметными переходными процессами. Основная задача системы мониторинга - определение фактического изменения измеряемого параметра во времени, вызванного факторами, не связанными с работой.

Как должно быть понятно из формулы изобретения и описания различных вариантов осуществления изобретения, «типичный признак состояния гидравлической системы» может быть показан различным образом. Это может быть простой индикатор предупреждения, который указывает, что состояние гидравлической жидкости, по меньшей мере в отношении одного из ее параметров, отклоняется слишком сильно от «портрета». Но это может также быть и очень сложный индикатор состояния, который дает точную информацию о том, что имеет место какая-то неисправность в гидравлической системе, и о том, какая именно неисправность имеет место. Такая сложная информация может быть выдана в системе мониторинга, например, в виде библиотеки режимов отказа. С другой стороны, индикация может быть организована способом, который лежит между этими двумя примерами.

Выше изобретение было представлено несколькими примерами вариантов осуществления. По меньшей мере к некоторым вариантам осуществления изобретения относятся следующие преимущества или главные отличительные признаки:

- возможна обратная связь от нескольких датчиковых узлов для определения состояния гидравлического масла;

- для представления состояния масла возможно отображение информации в той форме, какая требуется заказчику (индивидуализация системы);

- возможен анализ трендов на основе большого объема данных (высокое разрешение способа).

- возможен мониторинг состояния гидравлического масла и масляных гидравлических систем в реальном времени.

- возможна интерпретация данных состояния масла для определения режимов отказа масляных гидравлических систем;

- возможна реализация сложной системы, способной фиксировать набор характеристических значений параметров или «портрет» масляной гидравлической системы, находящейся в исправном состоянии.

Следует понимать, что изобретение также распространяется и на компьютерные программы, в частности, компьютерные программы на каком-либо носителе, приспособленные для осуществления изобретения на практике. Программа может быть в виде исходного кода, объектного кода, кода, промежуточного исходного и объектного кода, например, в частично компилированной форме, или в любой другой форме, подходящей для применения при реализации способа, соответствующего изобретению. Следует также понимать, что такая программа может иметь множество разных архитектурных решений. Например, программный код, реализующий функциональность способа или системы в соответствии с изобретением, может быть разбит на одну или более подпрограмм. Специалисту в данной области должно быть известно множество разных способов распределения функциональности между этими подпрограммами. Подпрограммы могут быть сохранены вместе в одном исполняемом файле, чтобы получить законченную программу. Такой исполняемый файл может содержать машинно-исполняемые инструкции, например, инструкции процессора или инструкции интерпретатора (например, инструкции интерпретатора Java). В ином варианте, одна или более, или все подпрограммы могут быть сохранены по меньшей мере в одном внешнем библиотечном файле, и связаны с основной программой либо статически, либо динамически, например, во время выполнения программы. Основная программа содержит по меньшей мере один вызов по меньшей мере одной из подпрограмм. Кроме того, подпрограммы могут содержать вызовы функций друг друга. Вариант осуществления, относящийся к компьютерному программному продукту, содержит машинно-исполняемые инструкции, соответствующие каждому из этапов обработки по меньшей мере одного из предлагаемых способов. Эти инструкции могут быть разбиты на подпрограммы и/или могут быть сохранены в одном или более файлах, которые могут быть связаны статически или динамически. Другой вариант осуществления, относящийся к компьютерному программному продукту, содержит машинно-исполняемые инструкции, соответствующие каждому из средств по меньшей мере одной из систем и/или предлагаемым изделиям. Эти инструкции могут быть разбиты на подпрограммы и/или могут быть сохранены в одном или более файлах, которые могут быть связаны статически или динамически.

Следует отметить, что рассмотренные выше варианты осуществления изобретения скорее его иллюстрируют, чем ограничивают, при этом специалисты в данной области могут создать множество других вариантов осуществления, не выходя при этом за границы объема изобретения, которые установлены прилагаемой формулой изобретения. В формуле изобретения все ссылочные обозначения, помещенные в скобки, не следует толковать как ограничительные. Применение глагола «содержать» и форм его спряжения не исключает наличия элементов или операций иных, нежели те, которые указаны в пункте формулы. Использование формы «любой элемент» не исключает наличия множества таких элементов. Изобретение может быть реализовано посредством аппарата, содержащего несколько отдельных элементов, и посредством компьютера, запрограммированного надлежащим образом. В пункте формулы, описывающем устройство, в котором перечисляются несколько средств, некоторые из этих средств могут быть осуществлены при помощи одного и того же аппаратного элемента. Тот простой факт, что определенные признаки изложены в различных отличающихся друг от друга зависимых пунктах формулы не указывает на то, что комбинацию таких признаков нельзя использовать с выгодой для изобретения. Во всех чертежах подобные или соответственные элементы обозначены одинаковыми индексами или метками.

1. Система (100) мониторинга для контроля состояния гидравлической системы (200) на месте, отличающаяся тем, что указанная система (100) содержит:

вход (80) для гидравлической жидкости, предназначенный для соединения с гидравлической системой (200);

выход (90) для гидравлической жидкости, предназначенный для соединения с гидравлической системой (200);

гидравлический контур (70), предусмотренный между указанным входом (80) и указанным выходом (90) так, чтобы при эксплуатации гидравлической системы (200) гидравлическая жидкость (150) гидравлической системы (200) протекала из гидравлической системы (200) через вход (80) для гидравлической жидкости в систему (100) мониторинга, проходила через гидравлический контур (70) системы (100) мониторинга и затем возвращалась обратно в гидравлическую систему (200) через выход (90) для гидравлической жидкости;

по меньшей мере один датчиковый узел (20, 30, 40), расположенный в гидравлическом контуре (70), причем по меньшей мере один датчиковый узел (20, 30, 40) выполнен с возможностью измерения по меньшей мере одного параметра гидравлической жидкости (150) в гидравлическом контуре (70) при эксплуатации системы (100) мониторинга; и

процессорное устройство (50), выполненное с возможностью считывания по меньшей мере одного выходного сигнала от по меньшей мере одного датчикового узла (20, 30, 40) и определения состояния гидравлической жидкости (150), проходящей по гидравлическому контуру (70), при этом процессорное устройство (50) дополнительно выполнено с возможностью определения характеристики состояния гидравлической системы (200) на основании состояния гидравлической жидкости (150) и связи с отображающим устройством (60) для отображения указанной характеристики.

2. Система мониторинга по п. 1, отличающаяся тем, что указанный по меньшей мере один датчиковый узел (20, 30, 40) выполнен с возможностью измерения по меньшей мере двух, предпочтительно по меньшей мере трех, более предпочтительно по меньшей мере четырех, еще более предпочтительно по меньшей мере пяти, а оптимально по меньшей мере шести параметров, выбранных из группы, содержащей: температуру, вязкость, диэлектрическую проницаемость, относительную влажность, электрическую проводимость и распределение частиц по размерам, при этом процессорное устройство (50) выполнено с возможностью считывания в определенные моменты времени соответствующих фактических значений параметров (ФЗП) для всех измеряемых параметров.

3. Система мониторинга по п. 2, отличающаяся тем, что процессорное устройство (50) дополнительно выполнено с возможностью регистрации указанных соответствующих фактических значений параметров (ФЗП) в конкретные моменты времени в целях определения поведения указанных значений в переходном режиме.

4. Система мониторинга по п. 2 или 3, отличающаяся тем, что процессорное устройство (50) дополнительно выполнено с возможностью определения соответствующих компенсированных значений параметров (КЗП) для указанных соответствующих фактических значений параметров (ФЗП).

5. Система мониторинга по п. 2 или 3, отличающаяся тем, что процессорное устройство (50) выполнено с возможностью определения набора характеристических значений параметров (ХЗП) для конкретной гидравлической системы (200) путем контроля и, опционально, усреднения указанных фактических значений параметров ФЗП и/или найденных компенсированных значений параметров (КЗП) на протяжении заданного периода времени.

6. Система мониторинга по п. 5, отличающаяся тем, что процессорное устройство (50) выполнено с возможностью сравнения фактических значений параметров (ФЗП) или компенсированных значений параметров (КЗП) с набором характеристических значений параметров (ХЗП) для определения отклонения (ОТКЛ) указанных фактических значений параметров (ФЗП) от набора характеристических значений параметров (ХЗП), а также определения длительности (ДЛИТ) существования отклонения (ОТКЛ).

7. Система мониторинга по п. 6, отличающаяся тем, что процессорное устройство (50) дополнительно выполнено с возможностью присвоения соответствующего индивидуального индикатора предупреждения (ИИП) каждому фактическому значению параметров (ФЗП) или компенсированному значению параметров (КЗП), при этом индивидуальный индикатор предупреждения (ИИП) является признаком отклонения (ОТКЛ) и длительности (ДЛИТ) существования такого отклонения (ОТКЛ).

8. Система мониторинга по п. 7, отличающаяся тем, что процессорное устройство (50) дополнительно выполнено с возможностью присвоения соответствующего общего индикатора предупреждения (ОИП) для системы (200), при этом общий индикатор предупреждения (ОИП) формируют исходя из соответствующих одного или более индивидуальных индикаторов предупреждения (ИП1, ИП2, ИП3, ИП4, ИП5), причем общий индикатор предупреждения (ОИП) является признаком общего состояния гидравлической жидкости (150).

9. Система мониторинга по любому из пп. 6-8, отличающаяся тем, что процессорное устройство (50) дополнительно выполнено с возможностью присвоения соответствующего индикатора режима отказа (ИРО), взятого из библиотеки режимов отказа (БРО), в которой конкретным значениям параметров или диапазонам поставлены в соответствие конкретные режимы отказа.

10. Система мониторинга по п. 6, отличающаяся тем, что процессорное устройство (50) выполнено с возможностью считывания соответствующих фактических значений параметров (ФЗП) с частотой, соответствующей частоте отбора проб в интервале от 1 проба/мин до 1 проба/ч, но предпочтительно с частотой 1 проба/5 мин.

11. Способ мониторинга состояния гидравлической системы (200) на месте, отличающийся тем, что данный способ содержит:

- присоединение системы (100) мониторинга к гидравлической системе (200) так, чтобы при эксплуатации системы (100) мониторинга гидравлическая жидкость (150) гидравлической системы (200) проходила из гидравлической системы (200) через гидравлический контур (70) системы (100) мониторинга и возвращалась обратно в гидравлическую систему (200);

- измерение по меньшей мере одного параметра гидравлической жидкости (150) в гидравлическом контуре (70) системы (100) мониторинга;

- определение состояния гидравлической жидкости (150), проходящей через гидравлический контур (70);

- определение состояния гидравлической системы (200) на основании состояния гидравлической жидкости (150); и

- отображение характеристики указанного состояния.

12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что на шаге измерения по меньшей мере одного параметра измеряют по меньшей мере следующее: по меньшей мере два, предпочтительно по меньшей мере три, более предпочтительно по меньшей мере четыре, еще более предпочтительно по меньшей мере пять, а оптимально по меньшей мере шесть параметров, выбранных из группы, в которую входят: температура, вязкость, диэлектрическая проницаемость, относительная влажность, электрическая проводимость и распределение частиц по размерам, причем в конкретные моменты времени производят считывание соответствующих фактических значений параметров (ФЗП) для всех измеряемых параметров.

13. Способ по п. 11 или 12, отличающийся тем, что дополнительно содержит шаг регистрации указанных соответствующих фактических значений параметров (ФЗП) в конкретные моменты времени в целях определения поведения указанных значений в переходных режимах.

14. Способ по п. 11 или 12, отличающийся тем, что дополнительно содержит шаг определения соответствующих компенсированных значений параметров (КЗП) для указанных соответствующих фактических значений параметров (ФЗП).

15. Способ по п. 11 или 12, отличающийся тем, что он дополнительно содержит шаг определения набора характеристических значений параметров (ХЗП) для конкретной гидравлической системы (200) путем контроля и усреднения фактических значений параметров (ФЗП) и/или найденных компенсированных значений параметров (КЗП) на протяжении заданного периода времени.

16. Способ по п. 15, отличающийся тем, что дополнительно содержит шаг сравнения фактических значений параметров (ФЗП) или компенсированных значений параметров (КЗП) с набором характеристических значений параметров (ХЗП) для определения отклонения (ОТКЛ) указанных фактических значений параметров (ФЗП) от набора характеристических значений параметров (ХЗП), а также определения длительности (ДЛИТ) существования отклонения (ОТКЛ).

17. Способ по п. 16, отличающийся тем, что он дополнительно содержит шаг присвоения соответствующего индивидуального индикатора предупреждения (ИИП) каждому фактическому значению параметров (ФЗП) или компенсированному значению параметров (КЗП), при этом индивидуальный индикатор предупреждения (ИИП) является показателем отклонения (ОТКЛ) и длительности (ДЛИТ) существования такого отклонения (ОТКЛ).

18. Способ по п. 17, отличающийся тем, что он дополнительно содержит шаг присвоения соответствующего общего индикатора предупреждения (ОИП) для системы (200), при этом общий индикатор предупреждения (ОИП) формируют исходя из соответствующих одного или более индивидуальных индикаторов предупреждения (ИП1, ИП2, ИП3, ИП4, ИП5), причем общий индикатор предупреждения (ОИП) является показателем общего состояния гидравлической жидкости (150).

19. Способ по любому из пп. 16-18, отличающийся тем, что он дополнительно содержит шаг присвоения соответствующего индикатора режима отказа (ИРО), взятого из библиотеки режимов отказа (БРО), в которой конкретным значениям параметров или диапазонам поставлены в соответствие конкретные режимы отказа.

20. Способ по п. 16, отличающийся тем, что дополнительно содержит этап считывания соответствующих фактических значений параметров (ФЗП) с частотой, соответствующей частоте отбора проб в интервале от 1 проба/мин до 1 проба/ч, но предпочтительно с частотой 1 проба/5 мин.

21. Машиночитаемый носитель информации с сохраненной на нем компьютерной программой, содержащей инструкции, обусловливающие выполнение процессором способа по любому из пп. 11-20.