[發明專利]一種油液鐵磁性磨?，F場檢測裝置

無效

• 申請號: 201110376286.X
• 申請日: 2011-11-23
• 公開（公告）號: CN103134742A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 劉云濤;田洪祥;嚴新平;呂植勇
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍工程大學
• 主分類號: G01N15/00
• 分類號: G01N15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明涉及一種潤滑油和液壓油中鐵磁性磨粒含量的現場檢測裝置，屬于機械設備磨損狀態監測與故障診斷領域。

背景技術

按照檢測原理的不同，磨粒檢測手段主要有光譜分析法、鐵譜分析法、磨粒計數法、重量分析法、顯微鏡法、超聲波法、電阻測量法、電容測量法和電磁感應測量法等。其中分析式鐵譜儀可以分析磨粒的類別、形態、濃度、尺寸分布、顏色、材料成分、幾何形貌和表面紋理等特征，能夠全面地分析鐵磁性磨粒所攜帶的信息。但是制備鐵譜片和分析需要的時間較長，受時間和操作人員精力的限制，不能做到對每一個油樣都進行分析?，F有的磨粒檢測方法受本身特點的限制，不能作為可靠的篩選油樣是否需要進行鐵譜分析的手段。如光譜分析僅對小于10μm的磨粒檢測能力較高，對大于10μm的磨粒檢測效率較低，而機械設備異常磨損時常常都伴隨著較大磨粒的出現，所以光譜分析不能準確反映異常磨損設備油樣的顆粒含量，不能準確篩選油樣是否需要進行鐵譜分析。

目前，已申請的相關專利有200520095299.x，該專利的油樣瓶雖然是錐形，但是底部是圓形平地，不足以將磨粒集中到一起形成規則的形狀，造成測量的結果出現系統誤差，影響檢測的精確度。此外，該裝置采用線圈進行檢測，需要復雜的信號采集和調理電路，不利于普及。

發明內容

本發明針對現有油液磨粒檢測技術存在的不足，設計了一種油液鐵磁性磨?，F場檢測裝置。

本發明所采用的技術方案是：由V型開口軟磁芯線圈(1)產生由上至下逐漸增強且方向為水平方向的磁場，磁化并聚集放入其開口處的油樣杯(2)中的油樣鐵磁性磨粒；油樣杯(2)的底部內部形狀為楔形，當油樣杯(2)中的油樣鐵磁性磨粒被磁化后，在由上至下逐漸增強的磁場作用力下，會不斷向油樣杯(2)的底部聚集，且排列在同一直線上；當給V型開口軟磁芯線圈(1)兩端斷電時，其開口處的磁場強度迅速減小至零，通過巨磁電阻磁場傳感器(3)測量油樣杯(2)底部聚集的鐵磁性磨粒剩磁的大小，來確定油樣中的鐵磁性磨粒含量。

一種油液鐵磁性磨?，F場檢測裝置，其特征在于：包括V型開口軟磁芯線圈(1)。在線圈兩端通直流電時，可以在V型開口處產生由上至下逐漸增強的磁場，磁場方向為水平方向；當線圈兩端斷電時，磁芯開口處的磁場強度迅速減小至零。

一種油液鐵磁性磨?，F場檢測裝置，其特征在于：包括底部形狀為楔形的油樣杯(2)。油樣杯(2)底部的內部形狀前視圖和側視圖分別為倒梯形和倒三角形。當油樣杯(2)放入V型開口軟磁芯線圈(1)的開口中時，V型開口軟磁芯線圈(1)產生的由上至下逐漸增強且方向為水平方向的磁場磁場，會使油樣中的鐵磁性磨粒逐漸向油樣杯(2)的楔形底部聚集且排列在同一條直線上。

上述裝置包括巨磁電阻磁場傳感器(3)。該磁場傳感器最敏感的檢測部位位于芯片的中心點，而其他部位的檢測靈敏度遠低于該點；敏感的磁場檢測方向為傳感器的長軸方向。

上述裝置包括輸出顯示電路。該部分由放大電路、AD轉換和數字顯示三部分組成，其結構圖如圖3所示。

上述裝置中，V型開口軟磁芯線圈(1)的勵磁電壓最好為直流12V。

上述裝置中，油樣杯的底部厚度最好為0.6mm，誤差不超過±0.01mm。

本發明的有益效果是：油液鐵磁性磨粒檢測裝置不受磨粒大小的影響，可以精確地反映油液中鐵磁性磨粒的含量，能夠作為可靠的篩選油樣是否需要進行鐵譜分析的手段，且輸出顯示電路簡單，便于生產制作。

附圖說明

圖1是本發明實例的結構示意圖

圖2是油樣杯(2)的剖面圖

圖3是輸出顯示電路結構圖

圖4是油液鐵磁性磨?，F場檢測裝置(簡寫為DOFP)和原子發射光譜儀對5種不同濃度的1-5μm鐵顆粒油樣的檢測結果比較圖

圖5是油液鐵磁性磨粒現場檢測裝置(簡寫為DOFP)和原子發射光譜儀對5種不同濃度的1-75μm鐵顆粒油樣的檢測結果比較圖

圖6是油液鐵磁性磨?，F場檢測裝置(簡寫為DOFP)和原子發射光譜儀對由1-5μm和1-75μm鐵顆粒油樣按不同比例配置成的油樣的檢測結果比較圖

圖中：1為V型開口軟磁芯線圈，2為油樣杯，3為巨磁電阻磁場傳感器。

具體實施方式

如圖1所示，油液鐵磁性磨?，F場檢測裝置由V型開口軟磁芯線圈(1)、油樣杯(2)和巨磁電阻磁場傳感器(3)組成。實施步驟如下：