【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油液检测，尤其涉及一种带水分检测和颗粒计数的油液检测系统及方法。
技术介绍
1、工程机械的油路系统起着至关重要的作用，高精度的阀门、泵和活塞等元件对油液的清洁度要求非常高，运行过程中的颗粒或磨粒可能导致液压元件的磨损和损坏，降低系统的性能和寿命，而在系统日常的运行中，通过检测油液中的颗粒数量，可以判断各部件的运行状况，以及是否发生磨损。因此，实时监测油液系统中的颗粒度可以了解设备的运行状态，及时发现设备问题，降低系统故障的发生率，提高系统的可靠性。
2、工程机械设备的作业场景复杂，特别是在露天和地下作业的设备，可能会发生油液进水的情况，油液中如果含有水分，会影响油液的粘度、润滑性和抗氧化性能，从而降低液压系统的工作效率和稳定性。水分还可能导致液压油和金属零件之间的腐蚀，加速液压系统的老化和损坏。因此对水分的检测同样重要。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种带水分检测和颗粒计数的油液检测系统及方法，能够实现油液中水分和颗粒的同时准确检测，从而提高液压系统的运行可靠性。
2、为达到上述目的，本专利技术是采用下述技术方案实现的：
3、第一方面，本专利技术提供了一种带水分检测和颗粒计数的油液检测系统，包括：
4、油液管；
5、颗粒计数组件，包括设置于所述油液管外壁的激光器和光电二极管，所述激光器的输出端和所述光电二极管的输入端分别延伸至所述油液管内壁，且沿所述油液管轴心线呈旋转对称关
6、水分检测组件和温度检测组件，均设置于所述油液管内部；所述颗粒计数组件、所述水分检测组件以及所述温度检测组件间隔设置；
7、主控制器，设置于所述油液管外侧，且分别与所述颗粒计数组件、所述水分检测组件和所述温度检测组件电性连接。
8、可选的，所述颗粒计数组件还包括连接于所述激光器输入端的恒流源驱动电路和连接于所述光电二极管输出端的跨阻放大器；所述跨阻放大器的输出端通过adc数模转换器连接至所述主控制器。
9、可选的，所述水分检测组件包括串联连接的激励电路、电容式湿度传感器以及放大解调电路，所述电容式湿度传感器设置于所述油液管内部，所述激励电路和所述放大调解电路设置于所述油液管外侧；所述放大调解电路的输出端通过adc数模转换器连接至所述主控制器。
10、可选的，所述温度检测组件包括第一分压电阻、第二分压电阻、热敏电阻以及差分采集模块，所述热敏电阻设置于所述油液管内部，所述分压电阻和所述差分采集模块设置于所述油液管外侧；所述第一分压电阻、所述热敏电阻以及所述第二分压电阻串联于供电电源和地线之间，所述差分采集模块的输入端连接至所述热敏电阻两端，所述差分采集模块的输出端通过adc数模转换器连接至所述主控制器。
11、可选的，所述主控制器上还连接有本地存储器、远程通讯模块以及上位机。
12、可选的，在液压系统中，所述油液检测系统设置于调速泵和油箱之间，所述油液检测系统的主控制器通过can总线连接至所述液压系统的控制器。
13、第二方面，本专利技术提供了一种带水分检测和颗粒计数的油液检测方法，所述油液检测方法基于如上述的油液检测系统；所述油液检测方法包括：
14、获取各时刻下油液的颗粒数、水分量以及温度值；
15、根据所述温度值对所述水分量进行修正得到水分修正量；
16、根据所述水分修正量对所述颗粒数进行修正得到颗粒修正数；
17、将所述水分修正量和所述颗粒修证数作为检测结果输出。
18、可选的，所述根据所述温度值对所述水分量进行修正得到水分修正量包括：
19、根据实验标定，获取温度值和水分量的关系式；
20、基于获取的同一时刻下油液的水分量和温度值，根据所述温度值和水分量的关系式，计算目标温度值对应的水分量，作为水分修正量。
21、可选的，所述根据所述水分修正量对所述颗粒数进行修正得到颗粒修正数包括：
22、根据实验标定，获取颗粒数和水分量的线性关系；
23、基于获取的同一时刻下油液的颗粒数和水分修正量，根据所述颗粒数和水分量的关系式，计算目标温度值对应的颗粒数，作为颗粒修正数。
24、可选的，所述获取各时刻下油液的颗粒数、水分量以及温度值还包括：
25、对各时刻下油液的颗粒数、水分量以及温度值进行检测，并按照预设的第一频率进行存储并添加时间戳；
26、当任一时刻下油液的颗粒数、水分量或温度值脱离其预设范围，则从下一时刻开始，按照预设的第二频率进行存储并添加时间戳；所述第二频率大于所述第一频率。
27、与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果：
28、本专利技术提供的一种带水分检测和颗粒计数的油液检测系统及方法，将水分检测与颗粒计数集于一体，实现低成本、小型化的目的，并在装置内部的控制器嵌入式算法内，增加多种补偿算法，提高该装置的环境适应性及测量精度。装置采集到的数据在上传控制器的同时，进行本地备份，确保数据的不易失性及可追溯性。该装置可对工程机械设备中油液系统的重要参数进行实时准确的监测，从而提高液压系统的运行可靠性。
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1.一种带水分检测和颗粒计数的油液检测系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的带水分检测和颗粒计数的油液检测系统，其特征在于，所述颗粒计数组件还包括连接于所述激光器输入端的恒流源驱动电路和连接于所述光电二极管输出端的跨阻放大器；所述跨阻放大器的输出端通过ADC数模转换器连接至所述主控制器。
3.根据权利要求1所述的带水分检测和颗粒计数的油液检测系统，其特征在于，所述水分检测组件包括串联连接的激励电路、电容式湿度传感器以及放大解调电路，所述电容式湿度传感器设置于所述油液管内部，所述激励电路和所述放大调解电路设置于所述油液管外侧；所述放大调解电路的输出端通过ADC数模转换器连接至所述主控制器。
4.根据权利要求1所述的带水分检测和颗粒计数的油液检测系统，其特征在于，所述温度检测组件包括第一分压电阻、第二分压电阻、热敏电阻以及差分采集模块，所述热敏电阻设置于所述油液管内部，所述分压电阻和所述差分采集模块设置于所述油液管外侧；所述第一分压电阻、所述热敏电阻以及所述第二分压电阻串联于供电电源和地线之间，所述差分采集模块的输入端连接至所述热敏电阻
5.根据权利要求1所述的带水分检测和颗粒计数的油液检测系统，其特征在于，所述主控制器上还连接有本地存储器、远程通讯模块以及上位机。
6.根据权利要求1所述的带水分检测和颗粒计数的油液检测系统，其特征在于，在液压系统中，所述油液检测系统设置于调速泵和油箱之间，所述油液检测系统的主控制器通过CAN总线连接至所述液压系统的控制器。
7.一种带水分检测和颗粒计数的油液检测方法，其特征在于，所述油液检测方法基于如权利要求1-6任一项所述的油液检测系统；所述油液检测方法包括：
8.根据权利要求7所述的带水分检测和颗粒计数的油液检测方法，其特征在于，所述根据所述温度值对所述水分量进行修正得到水分修正量包括：
9.根据权利要求8所述的带水分检测和颗粒计数的油液检测方法，其特征在于，所述根据所述水分修正量对所述颗粒数进行修正得到颗粒修正数包括：
10.根据权利要求7所述的带水分检测和颗粒计数的油液检测方法，其特征在于，所述获取各时刻下油液的颗粒数、水分量以及温度值还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种带水分检测和颗粒计数的油液检测系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的带水分检测和颗粒计数的油液检测系统，其特征在于，所述颗粒计数组件还包括连接于所述激光器输入端的恒流源驱动电路和连接于所述光电二极管输出端的跨阻放大器；所述跨阻放大器的输出端通过adc数模转换器连接至所述主控制器。
3.根据权利要求1所述的带水分检测和颗粒计数的油液检测系统，其特征在于，所述水分检测组件包括串联连接的激励电路、电容式湿度传感器以及放大解调电路，所述电容式湿度传感器设置于所述油液管内部，所述激励电路和所述放大调解电路设置于所述油液管外侧；所述放大调解电路的输出端通过adc数模转换器连接至所述主控制器。
4.根据权利要求1所述的带水分检测和颗粒计数的油液检测系统，其特征在于，所述温度检测组件包括第一分压电阻、第二分压电阻、热敏电阻以及差分采集模块，所述热敏电阻设置于所述油液管内部，所述分压电阻和所述差分采集模块设置于所述油液管外侧；所述第一分压电阻、所述热敏电阻以及所述第二分压电阻串联于供电电源和地线之间，所述差分采集模块的输入端连接至所述热敏电阻两端，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：王金涛，崔景兵，高霞芳，
申请(专利权)人：江苏汇智高端工程机械创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：
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