本发明专利技术涉及一种利用电容效应来检测润滑油品质的检测仪及其检测方法，该检测仪包含控制模块；与控制模块连接的模数转换模块、电子开关电路；输出端与控制模块连接的比较电路；与电子开关电路连接的转换模块、工作电源和被测电容；连接模数转换模块和比较电路的输入端的基准电压；被测电容连接电子开关电路的还与比较电路的输入端连接，该被测电容一端连接转换模块；转换模块的输出端与模数转换模块连接。本发明专利技术检测仪结构简单，检测手段快速；设有高速模数转换电路进行同步采样，被测电容连接电荷放大电路的虚地端，消除了被测电容两端的杂散电容；设有电子开关分别开通关断，消除了电荷注入的影响，软件中修正环境影响，获得高分辨率、高精度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种润滑油检测技术，具体涉及一种利用电容效应来检测润滑油品质 的检测仪及其检测方法。
技术介绍
目前，可以请专业机构检测润滑油在使用一定时间后介电常数的变化，但检测周 期较长。市场上的同类的检测技术缩减了使用周期，然而比较落后，精度不高，例如，有一种 是采用恒定电压通过串联电阻向被测电容充电并通过555定时器进行调制，得到充放电的 方波波形，然后再滤波获得一个可进行模拟技术测量的电压信号的办法，测量不精确，只能 达到5%的精度，它的缺点有以下几点1.不是恒流充电，无法得到线性充电曲线，导致检测结果不精确；2.被测电容很小，大约十几个pF，故充电很快，充电过程的波形很窄，导致检测结 果不精确；3.在给被测电容充电的过程中，不可避免的向周围的杂散电容也同时充了电，导 致所得到的充电波形中含有干扰的部分；4.计算技术中不考虑温度参数，没有消除温湿度变化的影响，导致误差大。
技术实现思路
本专利技术提供一种，检测简 便有效，可得到高精度检测结果。为实现上述目的，本专利技术提供一种利用电容效应来检测润滑油品质的检测仪，该 检测仪控制模块；分别与控制模块电路连接的模数转换模块、电子开关电路；输出端与该 控制模块连接的比较电路；分别与该电子开关电路电路连接的转换模块、工作电源和被测 电容；连接该模数转换模块和比较电路的输入端的基准电压电路；该被测电容，其连接电 子开关电路的一端还与比较电路的另一输入端连接，该被测电容另一端连接转换模块的输 入端；该转换模块的输出端与模数转换模块的输入端连接。上述的检测仪还包含分别与控制模块该电路连接的显示模块和按键控制模块。上述的转换模块包含电荷放大电路和信号调制电路，该电荷放大电路的输入端与 被测电容连接，该电荷放大电路的输出端与信号调制电路的输入端连接，该信号调制电路 的输出端连接模数转换模块的输入端；该电荷放大电路包含电荷放大器，以及与电荷放大 器并联连接的反馈电容Cf。 上述的被测电容包含被测电容容器，该被测电容容器内设有梳型金属丝，被测润 滑油作为电容器介质装在被测电容容器中，与所述的金属丝组成被测电容。一种用于利用电容效应来检测润滑油品质的检测仪的检测方法，包含以下步骤步骤1、检测前，在被测电容容器中放置适量被测润滑油，调控电子开关电路，对被 测电容充分放电；步骤2、开始检测，调控电子开关电路，使工作电源对被测电容充电；步骤3、转换模块输出与被测电容的容值成正比的电压量信号；步骤3. 1、电荷放大电路将被测电容的容值信号转化为与之成正比的电压量信 号；步骤3. 2、信号调整电路调节电荷放大电路输出的电压量信号。步骤4、比较电路判断被测电容电压是否大于基准电压电路提供的基准电压，若 是，跳转到步骤5，若否，跳转到步骤4. 1 ；步骤4. 1、控制模块控制模数转换模块不工作，并跳转到步骤4 ；步骤5、控制模块控制模数转换模块对转换模块输出的电压信号进行模数转换，并 将结果输出到控制模块；步骤6、控制模块根据被测电容的容值与转换模块输出的电压信号的关系，计算被 测电容的容值Cx Cx = _(Vo/Vi)*Cf ；其中，Vi为被测电容上的电压，Vo为电荷放大电路输出电压，Cf为反馈电容的容 值；步骤6. 1、控制模块将被测电容0 的容值Cx乘以标准环境与当前检测环 境下电容值的偏差率，来修正结果，规避环境影响；步骤7、比较被测电容中被测润滑油的容值与润滑油的标准容值，判断被测润滑油 的品质。本专利技术利用电容效应来检测润滑油品质的检测仪与现有的检测仪相比，其优点在 于，本专利技术检测仪结构简单，检测手段有效快速；本专利技术设有高速模数转换电路进行同步采样，高速捕获有效点电压，使得电容检 测的分辨达到0. 025pF,且精度达到0. IpF,高于0. 5% ；本专利技术中被测电容连接电荷放大电路的虚地端，消除了被测电容两端的杂散电 容，提高精度；本专利技术设有电子开关分别开通关断，以及模数转换电路进行同步采样，消除了电 荷注入的影响，提高了电路信噪比；本专利技术的软件中设置有校零操作，修正了环境的影响，提高精度。 附图说明图1为本专利技术利用电容效应来检测润滑油品质的检测仪的电路框图；图2为本专利技术利用电容效应来检测润滑油品质的检测仪的电路图；图3为本专利技术利用电容效应来检测润滑油品质的检测仪的检测方法流程图。具体实施例方式以下结合附图进一步说明本专利技术的实施例。请参见图1所示，本专利技术利用电容效应来检测润滑油品质的检测仪的电路系统2 包含控制模块21、分别与控制模块21连接的模数转换模块26、电子开关电路23、显示模块 11、按键控制模块12和比较电路观的输出端；其中电子开关电路23还分别与转换模块25、工作电源M和被测电容22连接；被测电容22，其连接开关电路23的一端还与比较电路观 的输入端连接，该被测电容22另一端连接转换模块25的输入端；转换模块25的输出端与 模数转换模块26的输入端连接，模数转换模块沈还连接基准电压电路27，该基准电压电 路27还连接比较电路观的另一输入端。其中工作电源M还分别向各功能模块提供稳定 电源。具体电路原理请参见图2，其中检测仪还设有被测电容容器221 ；被测电容容器 221为一圆形槽，其内壁上对插有两组互相不连接的梳型金属丝，并在被测电容容器221中 放置润滑油，梳型金属丝与被测润滑油组成电容结构，并作为被测电容22连接在电路系统 2中。电子开关电路23采用intersil公司的芯片ISL84053，本电路中包含电子开关Si、 电子开关S2和电子开关S3 ；电子开关Sl的一端和作为电容传感器激励信号源的3. 6V工 作电源M的输出端连接，同时3. 6V工作电源M也分别向各功能模块提供稳定电源。而电 子开关Sl的另一端分别和电子开关S2的一端、被测电容22Cx的一端以及比较电路观的 输入之一连接，其中电子开关S2的另一端接地，比较电路观采用TI公司的LM311电压比 较器，被测电容Cx的另一端和转换模块25的输入端连接，转换模块25包含电荷放大电路 251和信号调整电路252，该电荷放大电路251的输入端与被测电容22连接，该电荷放大电 路251的输出端与信号调整电路252的输入端连接，该信号调整电路252的输出端连接模 数转换模块26的输入端。电荷放大电路251包含TI公司出品的TLVM62电荷放大器和一 个反馈电容Cf，，信号调整电路252为一反相放大器，TLV2462电荷放大器的负输入端与被 测电容Cx连接，其正输入端接地，其输出端与反相放大器的输入端连接，被测电容Cx还并 联连接了反馈电容Cf的一端及电子开关S3的一端，反馈电容Cf的另一端、电子开关S3的 另一端和TLVM62电荷放大器的输出端并联。反相放大器的输出端与模数转换模块沈的输 入端连接，模数转换模块沈即为一模数转换器，模数转换器的电压参考端还接入2. 5V基准 电压27，同时该2. 5V基准电压27连接LM311电压比较器的另一个输入。控制模块21采用 microchip公司的dsPIC33F710单片机芯片，模数转换器的输出端和LM311电压比较器的输 出端分别接入dsPIC33F710单片机，同时单片机也对模数转换器进行控制，dsPIC33F710单 片机分别还连接，并控制液晶显示屏本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种利用电容效应来检测润滑油品质的检测仪，其特征在于，该检测仪包含：控制模块（２１）；分别与控制模块（２１）电路连接的模数转换模块（２６）、电子开关电路（２３）；输出端与所述的控制模块（２１）连接的比较电路（２８）；分别与所述的电子开关电路（２３）电路连接的转换模块（２５）、工作电源（２４）和被测电容（２２）；连接所述模数转换模块（２６）和比较电路（２８）的输入端的基准电压电路（２７）；所述的被测电容（２２），其连接电子开关电路（２３）的一端还与比较电路（２８）的另一输入端连接，该被测电容（２２）另一端连接转换模块（２５）的输入端；所述的转换模块（２５）的输出端与模数转换模块（２６）的输入端连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：沈亚光，毕海峰，
申请(专利权)人：上海神开石油化工装备股份有限公司，上海神开石油仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：31
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