[實用新型]一種用于油液中污染與磨損顆粒顯微圖像實時觀測與采集的裝置

無效

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• 申請日: 2007-06-14
• 公開（公告）號: CN201051080Y
• 公開（公告）日: 2008-04-23
• 發(fā)明（設計）人: 李艷軍;曹愈遠;陸亦彬;王小進;毛國強
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G01N21/94
• 分類號: G01N21/94;G01N15/06
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所
• 代理人: 闕如生

一、技術領域

本實用新型的用于油液中污染與磨損顆粒顯微圖像實時觀測與采集的裝置，屬于機械工程中污染與磨損顆粒顯微實時檢測。

二、背景技術

在潤滑系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)中，磨損是不可避免的，為保證潤滑系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)的正常運行，就要及時知道油液的狀況，捕捉到尚未發(fā)生的事故隱患，保障設備的安全運行，避免支付昂貴的修理費用，減少損失停工修理時間，降低維修成本。現(xiàn)在的油液分析主要有原子發(fā)射光譜分析、原子吸收光譜分析、鐵譜分析、顆粒計數(shù)器、磁性柱塞等。現(xiàn)主要分析下后三種方式。鐵譜分析是通過鐵譜儀在實驗室內實現(xiàn)，就是在潤滑系統(tǒng)或液壓系統(tǒng)中定期取樣，在實驗室經(jīng)過油樣的預處理、制譜、讀譜等，才能分析磨損顆粒成分大小，形貌分布，研究磨損機理。但這種信息的必須經(jīng)有經(jīng)驗的專家來分析判斷，這樣檢測時間耗時很長且誤差大，主觀影響多，屬于離線檢測。顆粒計數(shù)器是采用光電記數(shù)法測量固定體積油液內磨粒的大小和數(shù)量，判定設備污染程度。這種方法不能區(qū)分磨損顆粒和其他污染物，不能識別磨粒類型，儀器相對昂貴。該方法主要是易遺漏重要的故障信息，但可以實現(xiàn)在線檢測。磁性柱塞就是通過殼體下腔裝有電磁鐵吸附油液中的鐵磁性物質與隔膜上，在電磁鐵上貼有霍爾元件，穿過霍爾元件的磁通量發(fā)生改變時，感應電壓也響應改變，當達到預定電壓或時間時，電磁鐵斷電釋放鐵磁性磨粒，電磁鐵再次通電進行下一次監(jiān)測，實現(xiàn)油液中鐵磁物質的連續(xù)測量。它是分析顆粒的大小和形貌，從而判斷磨損情況，其缺點是無法分析非鐵磁性物質，耗時長。

三、實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種能夠在現(xiàn)場油路中隨時監(jiān)測潤滑系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)磨損和污染的工況，實施在線和離線兩種模式的油液中污染與磨損顆粒顯微圖像實時觀測與采集的裝置。

本實用新型包括第一高亮度LED光源、第二高亮度LED光源、第一光源聚光透鏡、第二光源聚光透鏡、半反半透45°棱鏡、微流場傳感器、顯微鏡頭、數(shù)字CCD圖像傳感器、調焦裝置、總體支架、棱鏡定位套筒、顯微鏡頭支架套筒、微流場傳感器支架套筒，其中第一高亮度LED光源和第一光源聚光透鏡均安裝在散熱器內圓孔中，第一光源聚光透鏡與第一高亮度LED光源相對應，接收第一高亮度LED光源發(fā)射的光線，所述的散熱器嵌裝在微流場傳感器支架套筒下端的內圓壁上，微流場傳感器置于微流場傳感器支架套筒的中心通孔中，調焦裝置下端的外圓壁與微流場傳感器支架套筒上端內圓壁相連，調焦裝置上端的外圓壁與顯微鏡支架套筒下端的內圓壁相連，顯微鏡頭置于調焦裝置的內圓中，顯微鏡頭的頭部與微流場傳感器相對應，顯微鏡頭的底部裝在顯微鏡支架套筒的內圓底部中央，總體支架下端內圓壁與顯微鏡支架套筒上端的外圓壁相連，棱鏡定位套筒置于總體支架下端的內圓內，該棱鏡定位套筒下端部與顯微鏡支架套筒上端部相連，半反半透45°棱鏡同樣置于總體支架的內圓內與棱鏡定位套筒上端部相連，裝有第二高亮度LED光源和第二光源聚焦透鏡的散熱器安裝在總體支架的右側上，與半反半透45°棱鏡的45°傾斜面相連，數(shù)字CCD圖像傳感器裝在總體支架上端與總體支架的通孔相通。

有益效果

1、實時監(jiān)測分析油液中的各類金屬、非金屬、聚合物和膠體等污染物和顆粒，最小分辨率達1μm。

2、具有顆粒計數(shù)器(污染監(jiān)測)和顆粒分析的雙重功能，并實現(xiàn)信息融合監(jiān)測與故障診斷；

3、可以離線或在線監(jiān)測分析，適合基地、實驗室、艦船或野戰(zhàn)場合使用。

4、結構簡單可靠，成本低。

5、測量精度高，數(shù)據(jù)重現(xiàn)性誤差＜2％。

四、附圖說明

圖1為油液中污染與磨損顆粒顯微圖像實時觀測與采集裝置總結構圖。

圖中：1、2為高亮度LED光源，3a、3b為光源聚光透鏡，4、半反半透45°棱鏡，5、微流場傳感器，6、顯微鏡頭，7、數(shù)字CCD圖像傳感器，8、調焦裝置，9、總體支架，10、棱鏡定位套筒，11、顯微鏡頭支架套筒，12、微流場傳感器支架套筒。

五、具體實施方式

本實用新型的實例結合附圖做進一步說明。