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Industrieller Ölfeuchte-Sensor AFO
Industrieller Ölfeuchte-Sensor
zur Feuchtemessung in technischen Ölen
Messbereich: 0 … 1 aw (Wasseraktivität - activity of water)
Genauigkeit:
±0,02 aw bei 23 °C (0 ... 0,9 aw)
±0,03 aw bei 23 °C (0,9 ... 1 aw)
pmax: 300 bar
tmax: 125°C
Ausgang: 2 x 4 ... 20 mA, RS-485, Modbus RTU-Protokoll
Warum ist Ölfeuchtemessung erforderlich?
Wasser in Öl kann schwere Schäden an Maschinen und Teilen verursachen. Bereits bei einem Wasseranteil leicht oberhalb der Öl-Sättigungsgrenze verringert sich die Komponentenlebensdauer erheblich. Der Wassergehalt sollte daher immer unterhalb der Öl-Sättigungsgrenze liegen.
Wird Wasser von Luftfeuchte in der Umgebung aufgenommen, wird es im Öl gelöst, bis eine Öl-Sättigungsgrenze vorliegt. So lange die Öl-Sättigungsgrenze nicht erreicht ist, bleibt das Öl noch klar. Bei Änderungen der Betriebstemperatur und Erreichen der Sättigungsgrenze kann diese Mischung entweder zu einer Emulsion (z.B. wenn das Wasserabscheidevermögen von Öl nicht gut ist) oder zu freiem Wasser führen (z.B. wenn das Wasserabscheidevermögen von Öl gut ist). Führt die Mischung zu einer Emulsion, wird das Öl trüb. Wird das Wasser freigesetzt, liegt eine zweiphasige Öl-Wasser Mischung vor.
Die Sättigungsgrenze des Öls hängt von verschiedenen Faktoren ab, einschließlich der Betriebstemperatur. Einige Öle können mehr Wasser aufnehmen als andere. Das Wasserabscheidevermögen von Ölen nimmt jedoch im laufenden Betrieb ab, was zur Bildung von Wasser-Öl-Emulsionen führen kann. Der Ölkreislauf sollte darauf ausgelegt sein, Wasser möglichst effizient abzuscheiden.
Das Vorhandensein von Wasser im Öl kann verschiedene Nachteile und negative Auswirkungen haben:
Verminderte Schmierfähigkeit: Wasser im Öl kann die Schmierfähigkeit des Öls beeinträchtigen, was zu einem erhöhten Verschleiß von Maschinenkomponenten führen kann. Dies kann zu vorzeitigem Verschleiß von Lagern, Getrieben und anderen beweglichen Teilen führen.
Korrosion: Wasser fördert die Korrosion von metallischen Komponenten in Maschinen und Motoren. Korrosion kann zu strukturellen Schäden und Materialversagen führen, was die Lebensdauer der Ausrüstung verkürzt.
Oxidation: Wasser kann die Oxidation von Öl beschleunigen, was zu einer Abnahme der Ölqualität führt. Oxidiertes Öl kann seine Schmierfähigkeit und Leistungsfähigkeit verlieren.
Bildung von Ablagerungen: Wassereintritt kann zur Bildung von Ablagerungen führen, insbesondere in Hochtemperaturbereichen. Ablagerungen können die Effizienz von Motoren und hydraulischen Systemen beeinträchtigen.
Verringerung der elektrischen Isolationsfähigkeit: In Anwendungen wie der Elektrizitätserzeugung kann Wasser im Isolieröl die elektrische Isolationsfähigkeit beeinträchtigen und zu Kurzschlüssen oder anderen elektrischen Problemen führen.
Verschlechterte Filterleistung: Wasser kann die Filterleistung beeinträchtigen, indem es die Bildung von Emulsionen und die Verstopfung von Filtern fördert.
Bakterien- und Pilzwachstum: Wasser bietet einen Nährboden für Bakterien- und Pilzwachstum. Dies kann zu biologischer Kontamination des Öls führen, was zusätzliche Probleme verursacht.
Erhöhte Betriebskosten: Die genannten Probleme, die durch Wasser im Öl verursacht werden, können zu vermehrten Wartungsanforderungen, höheren Betriebskosten und potenziell zu Ausfallzeiten führen.
Daher ist die Überwachung und Kontrolle des Wassergehalts im Öl von entscheidender Bedeutung, um die Leistung und Lebensdauer von Maschinen und Systemen zu erhalten.
Gibt es Ausnahmen, wo Wasser im Öl gewünscht ist?
Es gibt nur wenige Ausnahmen, wo solche Wasser-Öl Emulsion auch gewünscht ist, allerdings sind diese Fälle eher spezifisch und nicht die Regel. In meisten Fällen ist eine Wasser-Öl-Emulsion nicht gewünscht, da sie aufgrund Kavitation und Korrosion zum Verschleiß der Metalloberflächen führen kann.
Emulsionsbildung in Metallbearbeitung:
In der Metallbearbeitung, insbesondere bei Zerspanungsprozessen, kann Wasser absichtlich als Emulgator verwendet werden. Wasser-Öl-Emulsionen können die Kühlleistung verbessern und den Verschleiß von Werkzeugen verringern.
Hydraulikflüssigkeiten mit Wasseranteil:
In bestimmten hydraulischen Anwendungen können Hydraulikflüssigkeiten Wasser enthalten, um spezifische Eigenschaften wie bessere Druckübertragung oder eine verbesserte Schmierfähigkeit zu erzielen.
Kühlung in bestimmten Transformatoren:
In einigen elektrischen Transformatoren wird Wasser als Kühlmittel verwendet. Hierbei handelt es sich jedoch um spezialisierte Anwendungen, und die Menge an Wasser wird sorgfältig kontrolliert.
Es ist wichtig zu beachten, dass diese Fälle spezifisch für bestimmte Anwendungen und Industrien sind. In den meisten industriellen Kontexten ist das Vorhandensein von Wasser im Öl unerwünscht.
Datenblatt
Bedienungsanleitung
Sonstiges
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Beschreibung
Das Ölfeuchtemessgerät Typ AFO mit zwei analogen Ausgängen für unterschiedliche Messgrößen und eine serienmäßig RS 485 Modbus Schnittstelle ermöglicht eine zuverlässige und langzeitstabile Messung in technischen Ölen. Der kompakte AFO wurde für die Messungen wie z.B. den Feuchtegehalt in Transformatoren-, Motoren-, Schmier- oder Hydrauliköl sowie Dieselkraftstoffen entwickelt. Neben einer hochgenauen Messung der Wasseraktivität (aw) sowie der Temperatur (T) berechnet der AFO den absoluten Wassergehalt (x) in PPM.
Die Feuchtigkeit in Öl kann auf zwei verschiedene Arten gemessen und ausgedrückt werden, als absoluter Wert oder als relativer Wert.
• Die relative Feuchtigkeit wird durch die Wasseraktivität (aw) ausgedrückt. Die Wasseraktivität ist ein relatives Maß für die Feuchtigkeit im Öl und beschreibt das Verhältnis zwischen der tatsächlichen Menge gelösten Wassers im Öl und der maximal möglichen Menge bei einer bestimmten Temperatur. Ein aw -Wert von 0 bedeutet, dass kein Wasser im Öl vorhanden ist, während ein aw -Wert von 1 auf eine vollständige Sättigung hinweist. Die Wasseraktivität ist von der Art des Öls unabhängig.
• Der absolute Feuchtigkeitsgehalt wird als Wassergehalt (x) bezeichnet und drückt die tatsächliche Menge Wasser im Öl aus, egal ob es gelöst, emulgiert oder separiert ist. Der Wassergehalt wird in Einheiten wie ppm (parts per million) oder mg Wasser pro kg Öl gemessen und ist unabhängig von der Öltemperatur. Um den Sättigungsgrad des Öls zu beurteilen, muss der Wassergehalt x in Verbindung mit der Temperatur (T) betrachtet werden.
Die Berechnung des Wassergehalts x aus den Messwerten für aw und T ist ölspezifisch und erfordert spezielle Parameter für das jeweilige Öl. KOBOLD bietet die Möglichkeit, diese ölspezifischen Parameter für verschiedene Öl Typen anzupassen. Die erforderlichen Parameter können entweder bei der Bestellung des AFO angegeben werden oder nachträglich mithilfe der Service Software im AFO integriert werden.