【技术实现步骤摘要】
本申请涉及油液质量检测传感器，具体涉及一种用于油液质量在线监测的介电谱传感器。
技术介绍
1、随着工业自动化程度的不断提高，油液在线监测技术在工业生产中发挥着越来越重要的作用。介电谱分析技术能够在宽频范围内测量油液的介电响应特性，相比传统的单频介电常数测量，可以获得更丰富的油液分子结构信息，能够更全面地反映油液的老化程度、污染状况和成分变化。
2、目前，油液的介电谱测量主要采用实验室离线分析的方式。然而，这种测量方式存在测量周期长、需要专业人员操作、设备体积大等缺点，难以满足工业现场对油液质量实时监测的需求。
3、因此，如何设计一种能够实现油液介电谱快速、准确在线测量的传感器，是目前该领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本申请的目的是提供一种用于油液质量在线监测的介电谱传感器，以解决现有技术中难以实现油液介电谱快速、准确在线测量的技术问题。
2、本申请的实施例提供了一种用于油液质量在线监测的介电谱传感器，包括：壳体，所述壳体包括外壳体和内壳体，所述外壳体和所述内壳体之间形成环形腔体，所述环形腔体包括第一环腔、第二环腔和第三环腔，所述第一环腔、所述第三环腔和所述第二环腔沿轴向依次设置，所述第一环腔内设有导流槽，所述第二环腔内设有汇流槽，所述导流槽和所述汇流槽均沿螺旋线延伸；以及测量单元，所述测量单元设置在所述第三环腔内，所述测量单元包括内电极组件和外电极组件，所述内电极组件和所述外电极组件同轴设置。
3、在上述介电谱传感器中，所
4、在上述介电谱传感器中，所述第二环腔包括沿轴向依次设置的第三环形段和第四环形段，所述第三环形段的横截面积小于所述第四环形段的横截面积，所述第三环形段与所述第四环形段之间形成第二阶梯面，所述第四环形段的轴向长度大于所述第三环形段的轴向长度，所述汇流槽设置在所述第四环形段的内壁面上，多个所述汇流槽沿周向均匀分布。
5、在上述介电谱传感器中，所述第三环腔的横截面积沿轴向逐渐减小，所述第三环腔的内壁面和外壁面均呈锥形，所述内壁面和所述外壁面的锥度相同，所述第三环腔与所述第二环形段的连接处设有呈圆弧形的第一过渡面，所述第三环腔与所述第三环形段的连接处设有呈圆弧形的第二过渡面。
6、在上述介电谱传感器中，还包括进油通道和出油通道，所述进油通道包括第一进油段和第二进油段，所述第一进油段沿轴向延伸，所述第二进油段沿径向延伸，所述第一进油段的一端与进油口连通，另一端与所述第二进油段的一端连通，所述第二进油段的另一端与所述第一环腔连通，所述出油通道包括第一出油段和第二出油段，所述第一出油段沿轴向延伸，所述第二出油段沿径向延伸，所述第一出油段的一端与出油口连通，另一端与所述第二出油段的一端连通，所述第二出油段的另一端与所述第二环腔连通。
7、在上述介电谱传感器中，所述第二进油段与所述第一环形段的连接处设有扩散部，所述扩散部包括多个扩散通道，所述多个扩散通道沿周向均匀分布，每个所述扩散通道的进口端与所述第二进油段连通，出口端与对应的所述导流槽连通，所述扩散通道的横截面积由进口端向出口端逐渐增大；所述第二出油段与所述第四环形段的连接处设有收缩结构，所述收缩结构包括多个收缩通道，所述多个收缩通道沿周向均匀分布，每个所述收缩通道的进口端与对应的所述汇流槽连通，出口端与所述第二出油段连通，所述收缩通道的横截面积由进口端向出口端逐渐减小。
8、在上述介电谱传感器中，所述外壳体与所述内壳体通过可拆卸的定位组件实现同轴定位，所述定位组件包括多个定位槽和多个定位块，所述多个定位槽沿所述外壳体的周向均匀分布，所述多个定位块与所述多个定位槽一一对应，每个所述定位槽包括安装部和限位部，所述安装部沿轴向延伸，所述限位部沿周向延伸，每个所述定位块包括滑动部和卡接部，所述滑动部沿轴向延伸，所述卡接部沿周向延伸。
9、在上述介电谱传感器中，所述内电极组件包括：内电极本体，所述内电极本体呈圆筒形，所述内电极本体的外表面为测量面；以及内电极支撑架，所述内电极支撑架包括支撑臂，所述支撑臂与所述内电极本体和所述内壳体连接。
10、在上述介电谱传感器中，所述外电极组件包括：外电极本体，所述外电极本体呈圆筒形，所述外电极本体的内表面为测量面；以及外电极支撑架，所述外电极支撑架包括支撑环，所述支撑环与所述外电极本体和所述外壳体连接。
11、在上述介电谱传感器中，所述内电极支撑架和所述外电极支撑架均采用弹性材料制成。
12、本申请提供的介电谱传感器通过以下技术方案，实现了油液介电谱的快速、准确在线测量：
13、首先，本申请通过在外壳体和内壳体之间形成包括第一环腔、第三环腔和第二环腔的环形腔体，并在第一环腔内设置沿螺旋线延伸的导流槽、在第二环腔内设置沿螺旋线延伸的汇流槽，形成了独特的流场控制结构，使得油液在流经传感器时形成稳定的螺旋流场，当出现局部流动扰动时，螺旋运动产生的离心力能够快速抑制扰动，使流体回归稳定状态，同时，螺旋流场延长了油液在传感器内的流动路径，使油液有更充分的时间完成速度调整和流态转换，确保油液与测量电极充分接触，提高了测量的准确性。
14、其次，本申请将测量单元设置在第三环腔内，并将内电极组件和外电极组件同轴设置，由于第三环腔位于第一环腔和第二环腔之间，此时流经该区域的油液已经完成了初步的速度调整和流态转换，处于最稳定的流动状态，确保了测量区域内油液的均匀性，显著提高了测量精度。同时，内电极组件和外电极组件的同轴设置确保了测量电极之间形成均匀的电场分布，避免了局部电场畸变对测量结果的影响。
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1. 一种用于油液质量在线监测的介电谱传感器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的介电谱传感器，其特征在于，所述第一环腔包括沿轴向依次设置的第一环形段和第二环形段，所述第一环形段的横截面积大于所述第二环形段的横截面积，所述第一环形段与所述第二环形段之间形成第一阶梯面，所述第一环形段的轴向长度大于所述第二环形段的轴向长度，所述导流槽设置在所述第一环形段的内壁面上，多个所述导流槽沿周向均匀分布。
3.根据权利要求2所述的介电谱传感器，其特征在于，所述第二环腔包括沿轴向依次设置的第三环形段和第四环形段，所述第三环形段的横截面积小于所述第四环形段的横截面积，所述第三环形段与所述第四环形段之间形成第二阶梯面，所述第四环形段的轴向长度大于所述第三环形段的轴向长度，所述汇流槽设置在所述第四环形段的内壁面上，多个所述汇流槽沿周向均匀分布。
4.根据权利要求3所述的介电谱传感器，其特征在于，所述第三环腔的横截面积沿轴向逐渐减小，所述第三环腔的内壁面和外壁面均呈锥形，所述内壁面和所述外壁面的锥度相同，所述第三环腔与所述第二环形段的连接处设有呈圆弧形的第一过
5.根据权利要求3所述的介电谱传感器，其特征在于，还包括进油通道和出油通道，所述进油通道包括第一进油段和第二进油段，所述第一进油段沿轴向延伸，所述第二进油段沿径向延伸，所述第一进油段的一端与进油口连通，另一端与所述第二进油段的一端连通，所述第二进油段的另一端与所述第一环腔连通，所述出油通道包括第一出油段和第二出油段，所述第一出油段沿轴向延伸，所述第二出油段沿径向延伸，所述第一出油段的一端与出油口连通，另一端与所述第二出油段的一端连通，所述第二出油段的另一端与所述第二环腔连通。
6.根据权利要求5所述的介电谱传感器，其特征在于，所述第二进油段与所述第一环形段的连接处设有扩散部，所述扩散部包括多个扩散通道，所述多个扩散通道沿周向均匀分布，每个所述扩散通道的进口端与所述第二进油段连通，出口端与对应的所述导流槽连通，所述扩散通道的横截面积由进口端向出口端逐渐增大；所述第二出油段与所述第四环形段的连接处设有收缩结构，所述收缩结构包括多个收缩通道，所述多个收缩通道沿周向均匀分布，每个所述收缩通道的进口端与对应的所述汇流槽连通，出口端与所述第二出油段连通，所述收缩通道的横截面积由进口端向出口端逐渐减小。
7.根据权利要求1所述的介电谱传感器，其特征在于，所述外壳体与所述内壳体通过可拆卸的定位组件实现同轴定位，所述定位组件包括多个定位槽和多个定位块，所述多个定位槽沿所述外壳体的周向均匀分布，所述多个定位块与所述多个定位槽一一对应，每个所述定位槽包括安装部和限位部，所述安装部沿轴向延伸，所述限位部沿周向延伸，每个所述定位块包括滑动部和卡接部，所述滑动部沿轴向延伸，所述卡接部沿周向延伸。
8. 根据权利要求1所述的介电谱传感器，其特征在于，所述内电极组件包括：
9. 根据权利要求1所述的介电谱传感器，其特征在于，所述外电极组件包括：
10.根据权利要求8或9所述的介电谱传感器，其特征在于，所述内电极支撑架和所述外电极支撑架均采用弹性材料制成。
...【技术特征摘要】
1. 一种用于油液质量在线监测的介电谱传感器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的介电谱传感器，其特征在于，所述第一环腔包括沿轴向依次设置的第一环形段和第二环形段，所述第一环形段的横截面积大于所述第二环形段的横截面积，所述第一环形段与所述第二环形段之间形成第一阶梯面，所述第一环形段的轴向长度大于所述第二环形段的轴向长度，所述导流槽设置在所述第一环形段的内壁面上，多个所述导流槽沿周向均匀分布。
3.根据权利要求2所述的介电谱传感器，其特征在于，所述第二环腔包括沿轴向依次设置的第三环形段和第四环形段，所述第三环形段的横截面积小于所述第四环形段的横截面积，所述第三环形段与所述第四环形段之间形成第二阶梯面，所述第四环形段的轴向长度大于所述第三环形段的轴向长度，所述汇流槽设置在所述第四环形段的内壁面上，多个所述汇流槽沿周向均匀分布。
4.根据权利要求3所述的介电谱传感器，其特征在于，所述第三环腔的横截面积沿轴向逐渐减小，所述第三环腔的内壁面和外壁面均呈锥形，所述内壁面和所述外壁面的锥度相同，所述第三环腔与所述第二环形段的连接处设有呈圆弧形的第一过渡面，所述第三环腔与所述第三环形段的连接处设有呈圆弧形的第二过渡面。
5.根据权利要求3所述的介电谱传感器，其特征在于，还包括进油通道和出油通道，所述进油通道包括第一进油段和第二进油段，所述第一进油段沿轴向延伸，所述第二进油段沿径向延伸，所述第一进油段的一端与进油口连通，另一端与所述第二进油段的一端连通，所述第二进油段的另一端与所述第一环腔连通，所述出油通道包括第一出油段和第二出油段，...
【专利技术属性】
技术研发人员：邹军发，刘成君，袁鹰，胡智超，申建勇，
申请(专利权)人：智火柴科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：
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