[發明專利]用于監控潤滑劑狀態的傳感器設備以及用于制造傳感器設備的方法

在審

• 申請號: 201480051981.0
• 申請日: 2014-07-25
• 公開（公告）號: CN105556286A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 因戈爾夫·施洛瑟;馬丁·克拉姆
• 申請（專利權）人: 舍弗勒技術股份兩合公司
• 主分類號: G01N21/47
• 分類號: G01N21/47;G01N21/85;H01L33/52;H01L33/56;G01N33/28;F01M11/10
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 丁永凡;周濤

技術領域

本發明涉及一種具有權利要求1的前序部分的特征的用于監控潤滑劑腔中的潤滑 劑狀態的傳感器設備。此外，本發明涉及一種用于制造傳感器設備的方法。

背景技術

滾動軸承包括多個滾動體，所述滾動體在運行時在滾動面上滾動。為了減小在滾 動時的摩擦，通常給滾動軸承供給潤滑劑。然而，潤滑劑在運行時因持續負荷、老化或者熱 影響而在質量上變得更差或者因間隙等而損失。變差的潤滑劑或者減少的潤滑劑量的結果 是，滾動軸承中的摩擦提高并從而此外滾動軸承的壽命縮減。

在文獻WO2009/030202A1中提出了一種測量設備和一種用于分析滾動軸承的潤 滑介質的方法。測量設備包括多個發送二極管，所述發送二極管將近紅外范圍中的光發送 到位于測量窗后方的測量部位上，所述測量窗與潤滑劑接觸。此外，測量設備包括接收裝 置，所述接收裝置接收發送二極管的回射的光。因為特定的波長范圍對于潤滑劑的質量狀 態是有效力的，所以可以通過評估從測量部位回射的光的光譜來說明滾動軸承中的潤滑劑 的質量和/或量。

形成最接近的現有技術的文獻DE102010015084A1涉及一種用于紅外傳感器 的傳感器部件以及一種用于其制造的方法。傳感器部件例如用于在之前提到的文獻的測量 設備中使用。傳感器部件包括輪廓化的印刷電路板，其中發送二極管設置在圓形的印刷電 路板部段上。發送二極管構成為所謂的裸片(DIE)。傳感器部件容納在套筒中，所述套筒通 過對于IR輻射并因此對于測量輻射可透過的、基于硅酮的凝膠填充，使得一方面發送二極 管和接收裝置的彼此的位置不再改變，另一方面擠出氧氣和水蒸汽，并且第三，改進構成為 DIE的發送二極管至周圍環境之間的光學過渡部。

發明內容

本發明基于如下目的：提出一種傳感器設備，所述傳感器設備在有利的制造的情 況下能夠功能可靠地運行。本發明也基于如下目的：公開一種用于制造所述傳感器設備的 方法。該目的和其它目的通過具有權利要求1的特征的傳感器設備以及通過具有權利要求 13的特征的方法實現。本發明的優選的或者有利的實施方式從從屬權利要求中、下述描述 以及所附的附圖中得出。

在本發明的范圍中，提出一種傳感器設備，所述傳感器設備適合于和/或構成用于 監控潤滑劑腔中的潤滑劑狀態。尤其，傳感器設備構成為，識別潤滑劑、尤其潤滑脂的狀態 改變。通過傳感器設備尤其能夠監控水含量、渾濁度、熱和/或機械磨損和/或潤滑劑的溫 度。尤其，使用NIR(近紅外范圍)和/或MIR(中紅外范圍)中的光譜作為用于監控的測量輻 射。可能的測量方法在一開始提到的文獻WO2009/030202A1中予以描述，其關于測量方面 的公開內容通過參引并入本文。

傳感器設備包括發送器平臺，其中在發送器平臺上設置有多個二極管裝置作為用 于測量輻射的發送裝置。發送器平臺尤其構成為電路板的部段。二極管裝置構成用于發出 在NIR和/或MIR范圍中的測量輻射。特別優選的是，設有至少兩個不同的二極管裝置作為發 送裝置，其中不同的二極管裝置的區別在于被放射的測量輻射的光譜。發送器平臺設置在 傳感器設備的測量腔中。

此外，傳感器設備包括測量窗裝置，所述測量窗裝置形成從測量腔到潤滑劑腔中 的過渡部。測量窗裝置例如能夠構成為玻璃盤、尤其構成為藍寶石玻璃盤。在運行時特別優 選的是，測量窗裝置直接地與潤滑劑腔中的潤滑劑接觸和/或與其物理接觸。

此外，傳感器設備具有至少一個接收器裝置、例如接收二極管，所述接收二極管同 樣設置在測量腔中并且構成用于接收已從測量窗裝置回射的測量輻射。在運行時，由發送 裝置沿著朝向測量窗裝置的方向放射測量輻射。在該處，測量輻射被散射和/或反射，其中 測量輻射的光譜和/或強度受與測量窗裝置鄰接的潤滑劑的影響而根據潤滑劑的狀態來改 變。通過監控測量輻射的光譜和/或強度的改變能夠推測出潤滑劑的狀態。例如能夠通過發 送裝置的回射的具有第一光譜的測量輻射和發送裝置的回射的具有第二光譜的測量輻射 的比值推測出潤滑劑的狀態。