[发明专利]用于监控润滑剂状态的传感器设备以及用于制造传感器设备的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有权利要求1的前序部分的特征的用于监控润滑剂腔中的润滑 剂状态的传感器设备。此外，本发明涉及一种用于制造传感器设备的方法。

背景技术

滚动轴承包括多个滚动体，所述滚动体在运行时在滚动面上滚动。为了减小在滚 动时的摩擦，通常给滚动轴承供给润滑剂。然而，润滑剂在运行时因持续负荷、老化或者热 影响而在质量上变得更差或者因间隙等而损失。变差的润滑剂或者减少的润滑剂量的结果 是，滚动轴承中的摩擦提高并从而此外滚动轴承的寿命缩减。

在文献WO2009/030202A1中提出了一种测量设备和一种用于分析滚动轴承的润 滑介质的方法。测量设备包括多个发送二极管，所述发送二极管将近红外范围中的光发送 到位于测量窗后方的测量部位上，所述测量窗与润滑剂接触。此外，测量设备包括接收装 置，所述接收装置接收发送二极管的回射的光。因为特定的波长范围对于润滑剂的质量状 态是有效力的，所以可以通过评估从测量部位回射的光的光谱来说明滚动轴承中的润滑剂 的质量和/或量。

形成最接近的现有技术的文献DE102010015084A1涉及一种用于红外传感器 的传感器部件以及一种用于其制造的方法。传感器部件例如用于在之前提到的文献的测量 设备中使用。传感器部件包括轮廓化的印刷电路板，其中发送二极管设置在圆形的印刷电 路板部段上。发送二极管构成为所谓的裸片(DIE)。传感器部件容纳在套筒中，所述套筒通 过对于IR辐射并因此对于测量辐射可透过的、基于硅酮的凝胶填充，使得一方面发送二极 管和接收装置的彼此的位置不再改变，另一方面挤出氧气和水蒸汽，并且第三，改进构成为 DIE的发送二极管至周围环境之间的光学过渡部。

发明内容

本发明基于如下目的：提出一种传感器设备，所述传感器设备在有利的制造的情 况下能够功能可靠地运行。本发明也基于如下目的：公开一种用于制造所述传感器设备的 方法。该目的和其它目的通过具有权利要求1的特征的传感器设备以及通过具有权利要求 13的特征的方法实现。本发明的优选的或者有利的实施方式从从属权利要求中、下述描述 以及所附的附图中得出。

在本发明的范围中，提出一种传感器设备，所述传感器设备适合于和/或构成用于 监控润滑剂腔中的润滑剂状态。尤其，传感器设备构成为，识别润滑剂、尤其润滑脂的状态 改变。通过传感器设备尤其能够监控水含量、浑浊度、热和/或机械磨损和/或润滑剂的温 度。尤其，使用NIR(近红外范围)和/或MIR(中红外范围)中的光谱作为用于监控的测量辐 射。可能的测量方法在一开始提到的文献WO2009/030202A1中予以描述，其关于测量方面 的公开内容通过参引并入本文。

传感器设备包括发送器平台，其中在发送器平台上设置有多个二极管装置作为用 于测量辐射的发送装置。发送器平台尤其构成为电路板的部段。二极管装置构成用于发出 在NIR和/或MIR范围中的测量辐射。特别优选的是，设有至少两个不同的二极管装置作为发 送装置，其中不同的二极管装置的区别在于被放射的测量辐射的光谱。发送器平台设置在 传感器设备的测量腔中。

此外，传感器设备包括测量窗装置，所述测量窗装置形成从测量腔到润滑剂腔中 的过渡部。测量窗装置例如能够构成为玻璃盘、尤其构成为蓝宝石玻璃盘。在运行时特别优 选的是，测量窗装置直接地与润滑剂腔中的润滑剂接触和/或与其物理接触。

此外，传感器设备具有至少一个接收器装置、例如接收二极管，所述接收二极管同 样设置在测量腔中并且构成用于接收已从测量窗装置回射的测量辐射。在运行时，由发送 装置沿着朝向测量窗装置的方向放射测量辐射。在该处，测量辐射被散射和/或反射，其中 测量辐射的光谱和/或强度受与测量窗装置邻接的润滑剂的影响而根据润滑剂的状态来改 变。通过监控测量辐射的光谱和/或强度的改变能够推测出润滑剂的状态。例如能够通过发 送装置的回射的具有第一光谱的测量辐射和发送装置的回射的具有第二光谱的测量辐射 的比值推测出润滑剂的状态。