三态输出门实验报告注意事项_Viscosense@粘度计探头在实际使用中的注意事项

经过对Viscosense@使用过程出现的故障、保养检查的错误、日常维护要点等问题的总结，发现对VAF粘度计存在很多共性问题。造成粘度计使用寿命变短，使用精度变差。从而造成不必要的浪费，粘度计易损件有粘度探头和interface box 两者的备件费用分别为4700EUR和5000EUR。不正确的操作和维护以及错误的判断都会增加备件订购的频率，损失是显而易见的。在此对探头的使用注意事项进行必要的总结。

• 粘度计探头在船舶上的应用：

1、粘度计在船舶上主要用来测定燃油的粘度，通过测得的粘度值与设定值进行比较，使用粘度控制器对燃油加热器进行PID控制，是燃油保持一个恒定的粘度值。粘度计测定的数值是燃油的运动粘度。温度t℃时，运动黏度用符号γ表示，在国际单位制中，运动黏度单位为斯，即每秒平方米(m²/s)，实际测定中常用厘斯，(cst)表示厘斯的单位为每秒平方毫米(即 1cst=1mm²/s)。运动黏度广泛用于测定燃料油、柴油、润滑油等液体石油产品、使用后的润滑油、原油等的黏度。

上图是一个典型的船舶燃油共给系统中粘度控制系统，其中粘度计探头、粘度控制器、电控蒸汽调节阀就组成了粘度调节的闭环控制系统。现在国内新造船舶，供油单元设备虽然厂家不同，但是大都采用的是荷兰VAF Instruments公司的燃油粘度控制系统。

2、上图为VAF粘度检测装置的组成图片，它是由粘度探头外壳，解释有球墨铸铁铸造的两端带有法兰的外壳，粘度探头安装在顶部安装孔内。

interface  box 用来接收粘度信号并对粘度信号进行处理，从而输出对应的4-20毫安电流信号(4-20毫安电流信号对应的粘度为0-50CT或者0-25CST)这个电流信号送到粘度控制器，与设定值进行比较，通过控制电控蒸汽阀门保持进机燃油粘度恒定。

3、燃油粘度检测探头结构：

图为粘度计探头图片，组成部分如下：

1-      Sensor head

2-      Base plate

3-      Torsion Spring

4-      Piezo-element

5-      Flow tube

探头1内部由压电原件并且外部均匀包裹特氟龙涂层，探头1 通过扭震弹簧和法兰2相固定连接。外部为不锈钢流管5，流管作用是保护和倒流。光滑的流管可以有效提高流速的刷新率。

下面是流管拆除后探头的图片

4、探头的工作原理：

工作原理是:通过扭管与底座法兰连接的探头内部有两对压电原件，其中一对是探头以共振频率震动，另外一对接受探头实际的振动频率，在低粘度介质中，例如空气中振动频率达到1600HZ。在高粘度介质中探头的运动被介质所阻滞，共振频率会向低的方向变化同时震动峰值会增加，以此来对应测量介质粘度值。这里的精髓就是共振。这个振动频率相关参数会被interface box接收并处理,interface box 输出对应的电流信号。

  需要说明的是在探头内部还装有一只三线制的PT100热电阻，interfacebox同样处理温度信号输出电流信号，有的船舶不是采用温度电流信号，而是直接采用的PT100热电阻信号，通过一个单独的温度控制器，对燃油进行温度控制，根据燃油的你安稳特性曲线，查找对应粘度的温度作为设定值来控制温控阀门保持温度恒定从而保证进机燃油粘度恒定，这是作为探头损坏后的另外一种应急的控制模式。以下是interface box的接线图：

• 粘度计探头在实际管理中的要点：

粘度计探头在实际使用中，对于船舶管理人员主要有以下几点，故障判断、备件更换、清洗保养，其中容易出现问题的主要在更换安装、清洗保养上，在这个两方面造成的损坏是出现最多的。

1、  探头的安装：

这里的安装包括新接船舶对探头安装的检查、验收和日常更换备件、探头清洗保养完成后的回装。

(1)对于新接船舶主要是检查探头外壳安装与固定：

这是对探头外壳固定的要求，固定件应与探头成90度角。两端固定支架之间的最大距离T MAX和固定支架递交到管路之间的最大距离L MAX，依据不同的管径有不同的要求，这是新接船对此验收的要点。其根本原因是，外部传导的微小震动会造成粘度测量数值不稳定或者有较大误差。

(2)备件更换时的安装：

接受的备件探头带有包装和保护装置，在没有安装前保护装置应去除；

新探头的接线应该严格按照说明书图纸进行，相关接线号以及颜色应反复确认，确保接线无误，接线过程应在Interface box断电情况下进行；

富裕的探头电缆。应该妥善固定在电缆桥上，不应与单头绑扎在一起；

探头保护装置，特别是流管与探头之间的固定件不能忘记取下；固定件应做留用；

随探头都有解密狗一只，应在接线安装后倒入到interface box中(备件中有具体说明)

探头安装应注意安装方向(定位销)；

必须使用VAF探头原装O令，不得加装或者不装O令，只能使用一只O令；不能使用生料带、密封胶等密封材料，否则会造成粘度误差；

通电前，应该打开截止阀、三通阀，充分排除管路中的空气；至少运行泵浦15分钟；

正常情况下，通电后30秒左右得到稳定的粘度读数；

(3)清洗保养后的安装：

清洁后的安装和备件更换基本注意事项形同，主要是在O令以及方向定位销上的注意事项。

左图是船舶实际检查汇总发现的定位销被忽略，被拧断，造成安装反向不正确，读数误差很大甚至有时没有度数。

  再有就是，新探头一般都碎备件供船3-4只O令，用于日常更换使用，实际有发现不适用原装O-ling和使用生料带替代O令

  安装完毕同样需要开旁通和截止阀排除空气后慢慢关闭旁通阀门，供电运行。

2、探头的日常清洗:

(1)探头清洗时日常管理中进行最多的，一旦出现粘度指示误差大、跳跃的时候，一般情况下相关人员就会被指派进行探头的清洗，但是在进行探头清洗之前应该有以下内容被确认：

误差出现，应首先观察机旁的实际燃油温度，对应的温度粘度应该是多少？(使用粘温特性曲线)如若温度对应粘度正确不必清洗探头，应查找加热器部分功能，包括加热器蒸汽压力、加热器疏水器、放残管路是否通畅？蒸汽调温阀门动作是否正常？

在燃油管路上是否出现较大的外部震动，例如在一定船舶主机速度下出现的共振，燃油压力的频繁摆动，这些原因都可能造成指示误差过大。

   控制器上粘度出现跳跃式变化，在清洗前检查interfacebox 到粘度(或者温度)控制器的电路是否正常？不应有开路或者短路，开路情况下，在interface box内部数码管会有L. 指示，同时在控制器上一般会出现传感器故障报警，显示为S.EER (sensor error)

同时需要确认的是燃油压力是否过大、压力指针频繁摆动变化？探头管路中是否有空气的可能？

(2)探头清洗注意要点：

探头的清洗是被发现出现错误最多的方面。首先断油，拆除不必多说，以下重点注意为：

探头拆卸时要注意不要拧动电缆部位，应该拧动下部拆卸的六角部位；

探头拆卸之前必须断电；

探头拆下应该垂直保持，或者探头安装固定塞(这已是上述备件安装章节要求留用固定塞的原因)，见下图：

在固定在安装的情况下，可以说在轻柴油中或者非腐蚀性清洁剂中软毛刷刷洗或者冲洗导流管外部，如果没有固定塞，那么必须垂直状态下清晰外部。

然后取下固定塞，冲洗、冲洗、注意是冲洗！！！绝对不可以用外物！冲洗导流管和探头之间的空间，不要触动内部探头和左右摆动探头整体。

冲洗完成后的检查，重点是探头是否头变形，外部特氟龙涂层是否有脱落、明显的裂纹，这种情况下一般需要更换探头了！！

实际管理中发现的错误：

任意反向晃动探头，造成探头与外部导流管反复撞击；

拆除导流管刷洗内部探头,致使扭管变形、探头受伤；

使用外物刮铲、打磨探头；

密封O令丢落在外壳的腔室内；

• 其他注意事项：

1、  随备件到船的解密狗的使用，使探头只能用于唯一的interface box上，这样当一条船舶装有两套探头的时候，调换探头进行故障判断是困难的，必须两个探头的解密狗都在船，更换到另外接口盒的时候再次进行解密，如果没有将不能调换，如果只有一只解密狗的情况下进行调换，很有可能造成没有解密狗的探头无法再被接口盒接纳。建议在解密狗使用后保存并标注。

2、  备件订购时候应该提供现用探头、接口盒的序列号，因为厂家备件升级速度很快。数据如下图，只有这样才能保证到船备件可用。

3、  日常使用中特别注意油压、温度以及管路和周围的震动情况。

4、  一旦出现故障，应及时记录interfacebox中七段数码管在送电后以及稳定情况下的显示，这是故障判断的直接证据。同时测量接口盒输出电流情况，为排除外部线路干扰建议直接在接口盒输出接线柱处测量粘度和温度输出电流情况。

5、  操作人员能够正确使用温度控制模式。以备应急状态使用。