Zustandsüberwachung von Ottomotoren mit virtueller Instrumentierung

In diesem Buch wird die Entwicklung eines Systems zur Überwachung von Motorschmierstoffen, Temperatur und Vibration vorgestellt. Der Sensor kann in den Ölkreislauf eines Motors integriert werden, um den Zustand des Schmieröls im Einsatz zu überwachen. Das System arbeitet nach dem Prinzip der nicht-dispersiven Infrarot-Absorptionsmessung und verwendet einen Transmissionsaufbau, der aus zwei Dünnfilm-Infrarotstrahlern und zwei vierkanaligen pyroelektrischen Detektoren besteht. Sieben verschiedene optische Bandpassfilter werden verwendet, um Veränderungen im Infrarotabsorptionsspektrum des Öls zu überwachen. Zur Auswahl der optischen Bandpassfilter wurde eine multivariate Regressionsanalyse der Infrarotabsorptionsspektren des verwendeten Öls durchgeführt. Wir führten eine Raytracing-Simulation durch, um den Einfluss des optischen Sensoraufbaus auf die optischen Eigenschaften der Bandpassfilter zu analysieren und zu korrigieren. Der Sensorprototyp wurde in einem robusten Aluminiumgehäuse untergebracht, um den Betriebsanforderungen in industriellen Umgebungen standzuhalten.