油液金属颗粒检测电路、方法及传感器技术

本申请提供一种油液金属颗粒检测电路、方法及传感器，其中，所述油液金属颗粒检测电路包括：LC振荡电路，用于测量油液中的金属颗粒，并基于所述金属颗粒的属性生成脉冲信号；脉冲识别电路，与所述LC振荡电路电性连接，用于读取所述LC振荡电路生成的所述脉冲信号。本申请实一方面可以实现监测润滑油中的金属磨粒的尺寸分布、数量和颗粒属性，且有很高的检测精度。另一方面，本申请由于只有一个电感线圈，避免了磨粒叠加的可能，使得传感器的检测准确率更高，避免了漏检少检的可能，并且由于本申请传感器采用的是振荡电路原理，因此生产、调试非常简单方便，且产品的一致性较好。再一方面本申请在判别油液中的磨粒过程中，数据处理简单。单。单。

【技术实现步骤摘要】
油液金属颗粒检测电路、方法及传感器


[0001]本申请涉及机械检测
，具体而言，涉及一种油液金属颗粒检测电路、方法及传感器。

技术介绍

[0002]润滑油被称为是机械设备的“血液”，它可以通过循环流动和冷却系统配合起到降低工作温度的作用，还可以在运动部件上建立润滑油膜，降低运动部件的磨损。一方面，润滑油在机械设备中起着润滑、减振、减磨、冷却、清洗、密封和防腐等重要作用，保障了机械设备的正常运转，延长了机械设备的使用寿命。另一方面参与循环的润滑油中包含了多种污染物，如磨损颗粒、腐蚀产物、胶质、沥青、油泥和燃烧产物等。这些污染物，特别是金属磨粒污染物，携带了机械设备工作状态的丰富信息，油液中的金属磨粒包含机械磨损的位置以及磨损程度等重要信息，对其性能和所携带的磨损产物的分析，可有效地评价动力机械设备的磨损状态，预测机械设备的使用寿命。研究表明，磨粒是由磨损过程中产生的碎屑引起的机械系统故障的重要原因。实时监测油液中的磨粒被认为是故障诊断和寿命预测的有效方法。
[0003]据统计，在机械设备润滑系统和液压系统中，超过75％的液压系统故障、35％的柴油机运行故障、38.5％的齿轮失效故障以及40％的滚动轴承失效故障，是由油液污染引起的，其中主要污染物是机械在运行时产生的金属磨粒。当机械设备存在安全隐患或故障发生时，机械磨损加剧，磨损颗粒的尺寸和浓度迅速增加，如果不能及时发现隐患排除故障，会严重威胁人身财产安全，造成巨大的经济损失。因此，研究油液金属磨粒在线监测传感器，对机械系统润滑油中的金属颗粒性质、大小和浓度进行在线监测，可有效地评价机械设备的磨损状态，对保持油液的洁净和延长机械设备的使用寿命以及机械设备的故障预警和寿命预测具有非常重要作用和意义。
[0004]油液金属磨粒在线监测技术是机械润滑油污染检测和设备故障诊断的有效方法。该技术可以通过采集机械设备的润滑油油样，利用光学、电感、电容、电阻、声学等方法获得油样内磨损颗粒的材料属性和大小等参数，从而得到有关机械设备运动部件摩擦副的磨损情况和润滑油液劣化信息，最终可以评价润滑油的质量、预测润滑油的寿命并掌握机械设备磨损程度，预测设备可能出现的故障类型和引起故障的原因。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于提供一种油液金属颗粒检测电路、方法及传感器，用于在提高油液的金属颗粒检测精确度。
[0006]为此，本申请第一方面公开一种油液金属颗粒检测电路，所述油液金属颗粒检测电路包括：
[0007]LC振荡电路，用于测量油液中的金属颗粒，并基于所述金属颗粒的属性生成脉冲信号；
[0008]脉冲识别电路，与所述LC振荡电路电性连接，用于读取所述LC振荡电路生成的所述脉冲信号。
[0009]作为一种可选的实施方式，所述LC振荡电路包括电感线圈，所述电感线圈等效为一个电感和一个电阻。
[0010]作为一种可选的实施方式，所述脉冲识别电路为LDC1612芯片。
[0011]本申请第二方面公开一种油液金属颗粒检测方法，所述方法应用于本申请第一方面的油液金属颗粒检测电路中，所述检测方法包括：
[0012]判断所述脉冲信号是否为正向脉冲信号，若所述脉冲信号为正向脉冲信号，则确定油液中的非金属颗粒通过LC振荡电路。
[0013]作为一种可选的实施方式，所述检测方法还包括：
[0014]当所述脉冲信号为负向脉冲信号时，确定油液中的金属颗粒通过所述LC振荡电路。
[0015]作为一种可选的实施方式，所述方法还包括：
[0016]计算所述脉冲信号的幅值；
[0017]根据所述脉冲信号的幅值识别油液中的金属颗粒大小。
[0018]作为一种可选的实施方式，所述方法还包括：
[0019]基于所述脉冲信号的幅值识别得到的油液中的金属颗粒大小，统计生成油液中的金属颗粒分布，其中，所述金属颗粒分布表示两种或两种以上且大小不相同的金属颗粒的数量。
[0020]本申请一种油液金属颗粒检测传感器，其特征在于，所述传感器包括本申请第一方面的油液金属颗粒检测电路。
[0021]作为一种可选的实施方式，所述传感器还包括电感线圈绕制槽、电感线圈骨架、油路流道、法兰；
[0022]所述油路流道贯穿所述法兰，电感线圈通过所述电感线圈绕制槽和所述电感线圈骨架围绕所述油路流道设置，以使得所述油路流道中的油液流经所述电感线圈时，所述电感线圈产生电感变化，其中，所述电感线圈作为所述油液金属颗粒检测电路中的电感。
[0023]作为一种可选的实施方式，所述传感器还包括连接器、地座、PCB电路板；
[0024]所述PCB电路板安装在所述地座上并与所述连接器连接，所述PCB电路板包括脉冲识别电路。
[0025]与现有技术相比，本申请具有如下有益技术效果：
[0026]本申请一方面可以实现监测润滑油中的金属磨粒的尺寸分布、数量和颗粒属性，且有很高的检测精度，这是其他感应式1传感器所不能达到的。另一方面，本申请与其他的感应式传感器相比，由于只有一个电感线圈，避免了磨粒叠加的可能，使得传感器的检测准确率更高，避免了漏检少检的可能，并且由于本申请采用的是振荡电路原理，因此与传统三线圈差动电势法相比，本申请的传感器在生产、调试非常简单方便，且产品的一致性较好。再一方面本申请判别磨粒的属性只与频率脉冲信号的方向有关，金属磨粒的大小只与频率脉冲信号的幅值有关，颗粒的数量与脉冲信号的数量有关，因此在数据处理方面，较为简单。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0028]图1是本申请实施例公开的一种油液金属颗粒检测电路的结构示意；
[0029]图2是本申请实施例公开的一种不同尺寸铁磁性颗粒通过传感器频率信号变化的实验数据图；
[0030]图3是本申请实施例公开的一种不同尺寸非铁磁性(铜)颗粒通过传感器频率信号变化的实验数据图；
[0031]图4是本申请实施例公开的一种油液金属颗粒检测传感器的结构示意图；
[0032]其中，附图标记为：
[0033]1—电感线圈绕制槽；2—电感线圈骨架；3—油路流道；4—法兰；5—连接器；6—地座；7—PCB电路板。
具体实施方式
[0034]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
[0035]实施例
[0036]为此，本申请实施例一公开一种油液金属颗粒检测电路，所述油液金属颗粒检测电路包括：
[0037]LC振荡电路，用于测量油液中的金属颗粒，并基于所述金属颗粒的属性生成脉冲信号；
[0038]脉冲识别电路，与所述LC振荡电路电性连接，用于读取所述LC振荡电路生成的所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油液金属颗粒检测电路，其特征在于，所述油液金属颗粒检测电路包括：LC振荡电路，用于测量油液中的金属颗粒，并基于所述金属颗粒的属性生成脉冲信号；脉冲识别电路，与所述LC振荡电路电性连接，用于读取所述LC振荡电路生成的所述脉冲信号。2.如权利要求1所述的油液金属颗粒检测电路，其特征在于，所述LC振荡电路包括电感线圈，所述电感线圈等效为一个电感和一个电阻。3.如权利要求1所述的油液金属颗粒检测电路，其特征在于，所述脉冲识别电路为LDC1612芯片。4.一种油液金属颗粒检测方法，其特征在于，所述方法应用于如权利要求1
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3任一项所述的油液金属颗粒检测电路中，所述检测方法包括：判断所述脉冲信号是否为正向脉冲信号，若所述脉冲信号为正向脉冲信号，则确定油液中的非铁磁性金属颗粒通过LC振荡电路。5.如权利要求4所述的检测方法，其特征在于，所述检测方法还包括：当所述脉冲信号为负向脉冲信号时，确定油液中的铁磁性金属颗粒通过所述LC振荡电路。6.如权利要求6所述的检测方法，其特征在于，所述方法还包括：计算所述脉冲信号的幅值...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺石中，冯伟，钱康伟，石新发，於迪，
申请(专利权)人：广研检测广州有限公司，
类型：发明
国别省市：