Elektriciteitscentrales, schepen en bouwmachines vereisen grote hoeveelheden smeerolie, zodat het mechanisme niet beschadigt. Olie verversen op het juiste moment is onontbeerlijk. Ingenieurs uit Saarbrücken hebben een klein testsysteem ontwikkelt, dat de chemische samenstelling en de hoeveelheid vuildeeltjes van de olie kan bepalen tijdens bedrijf. De techniek kan helpen om schade aan de installatie vroegtijdig te detecteren en het aantal kostbare laboratoriumproeven verminderen. De wetenschappers van de Universiteit van Saarland en het Europees Centrum voor Mechatronica en Automatisering (Zema) toonden hun ontwikkeling van 23 tot 27 april in de Saarland onderzoekstand op de Hannover Messe.
De auto is normaalgesproken na ongeveer 20.000 km toe aan een olieverversing. Veel automobilisten rijden echter beduidend verder met dezelfde olie. Want de olie hoeft nog niet strikt onbruikbaar te zijn. “Dat hangt sterk af van de bedrijfsomstandigheden”, verklaart Torsten Bley, ingenieur bij het centrum voor megatronica en automatiseringstechniek (ZeMA). “Matige toerentallen en een rustige rijstijl zouden de olie verversingstermijn aanmerkelijk kunnen verlengen”.
Datzelfde is ook het geval bij bijvoorbeeld industriële installaties, grote bouwmachines of windmolens. Eigenaar en exploitant van een dergelijke installatie zou de slijtage en mogelijke schade al vroegtijdig kunnen vaststellen, servicebeurten beter kunnen plannen en besparen op laboratoriumonderzoek van olie, als ze het systeem in een installatie inbouwen, dat de wetenschappers samen met partners uit de industrie hebben ontwikkeld. |
Lichtmetingen
Het gecombineerde olie veroudering- en partikel meetsysteem COPS (Combined Oil aging and Particle monitoring System) meet optisch de chemische toestand evenals het aantal partikels in de olie. Met een laser wordt de olie doorstraalt en wordt de reflectie van de partikels in de olie met behulp van fotodioden waargenomen. Afhankelijk van de soort partikels vangen de fotodioden verschillende hoeveelheden gereflecteerd licht op. Daardoor kan verschil worden gemaakt tussen luchtbellen, stof of metaal partikels.
Voor de beoordeling van de chemische toestand van de olie wordt de door de meetcel stromende olie met een infrarood bron doorgelicht. Een detector meet dan, welke stralen door de olie dringen. Hoe ouder de olie wordt, des te sterker verandert het ontvangen lichtspectrum. “Op deze manier kan nauwkeurig worden bepaald, wanneer niet langer moet worden gewacht met het olie verversen”, verduidelijkt professor Andreas Schütze van de afdeling meettechniek.
Met deze experimentele opstelling demonstreert ingenieur Torsten Bley zijn meetcel, die de kwaliteit van olie in bedrijf kan meten. (Foto: Oliver Dietze)
Milieuvriendelijk
Door langere intervallen tussen het olie verversen zouden de exploitanten van een installatie, die veel olie nodig heeft, nogal wat geld kunnen besparen. “En het spaart ook het milieu, omdat er minder afgewerkte olie ontstaat en men zuiniger met hydraulische olie kan omgaan”, verduidelijkt Schütze. Ook is deze ontwikkeling interessant voor de gesloten hydraulische systemen bijvoorbeeld in vliegtuigen.
Efficiëntie van industriële processen verhogen
Het proces werd in samenwerking met het nieuwe Zentrum für Mechatronik und Automatisierungstechnik (ZeMA) in Saarbrücken voor de markt ontwikkelt. Doel van het ZeMA is het om aan de industrie gerelateerde ontwikkelingen uit te voeren en nieuwe methoden uit het onderzoek in de industriële praktijk om te zetten.
In samenwerking met de Universität des Saarlandes, de Hochschule für Technik und Wirtschaft en industriële partners worden uitdagende projecten uitgewerkt, waarmee men vooral de efficiëntie van industriële processen kan verhogen. De gepresenteerde arbeid is ontstaan in het project “FluidSens”, dat door het ministerie van Economie en Wetenschap van het Saarland wordt gefinancierd.
