[發明專利]流動油液金屬顆粒在線監測傳感器

有效

• 申請號: 201210349040.8
• 申請日: 2010-11-30
• 公開（公告）號: CN102866086B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: 蔣偉平;熊志剛;胡校斌
• 申請（專利權）人: 浙江中欣動力測控技術有限公司
• 主分類號: G01N15/00
• 分類號: G01N15/00
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務所(普通合伙)33226
• 代理人: 程曉明

本申請是申請號為201010582424.5號發明專利申請的分案申請。?

技術領域

本發明涉及一種油液金屬顆粒監測傳感器，尤其是涉及一種流動油液金屬顆粒在線監測傳感器。?

背景技術

機器設備的良好潤滑狀態可大大降低磨損，有效地延長設備使用壽命，減少停機損失。但由于在實際運行過程中的不確定性和多種因素的影響，再完善的機械設計一般也難以保證設備一直處于良好的潤滑和磨損狀態，故在機械設備運行過程中對潤滑和磨損狀態進行監測是十分必要的。特別是針對航空發動機，其工作狀態非常惡劣，運行負荷、轉速和油溫等條件非常苛刻，所以很可能在未發覺的情況下發生磨損，甚至可能導致發動機的損壞。而油液監測的目的就是利用油品分析技術對機器設備正在使用的潤滑油進行綜合分析，可以獲得設備潤滑與磨損狀況的信息，并據此預測設備磨損過程的發展，及時發現故障或預防故障的發生。尤其是對于發動機潤滑液中大磨粒的在線監測，一旦檢測到大磨粒，即表示存在重大的故障隱患，可提醒人們提早采取措施，防止發動機突發事故的發生。在國外，加拿大GasTops公司開發了MetalSCAN油液磨粒在線監測傳感器，產品最初是針對F-22戰機所用的F-119航空發動機而設計，目前還應用于F-35、歐洲聯合戰斗機（EJ200）、AH-64阿帕奇直升機、S61海王直升機、Pilates?PC-12系列飛機、大型軍艦及風力發電等多種軍用或民用產品中，取得良好的監測效果。MetalSCAN油液磨粒在線監測傳感器包括一個容許油液通過的通管，在通管外沿軸向設置有三個與通管同心的線圈，兩端的兩個線圈繞向相反并相互串接，由交流電驅動，使兩者的磁場相反并相互抵消，當具有金屬顆粒的油液流過通管時，設置在中間位置的第三個傳感線圈測量金屬顆粒對磁場擾動而產生的感應信號，將輸出的感應信號交信號處理單元處理，通過程序設置使輸出電壓信號的振幅與鐵磁顆粒或非鐵磁顆粒大小成比例，而與非鐵磁顆粒表面積成比例，非鐵磁信號的相位與鐵磁顆粒的相位相反。由此，可以確定金屬顆粒的種類、大小、數量和質量。?

國內主要的油液監測技術研究集中在光譜分析技術、鐵譜分析技術、顆粒計數計數等方法上，手段單一，且檢測方式都屬于離線式檢測。離線式檢測首先需要設備停機，然后對油液采樣制成樣本，最后通過光譜或鐵譜分析技術分析油液中的顆粒含量。離線檢測方式雖然可以得到較高的檢測精度，但過程繁瑣，分析周期過長，對檢測處于工作中的流動油液金屬顆粒無能為力。在國內航空發動機監測領域，主要運用潤滑油原子發射光譜分析技術或磁塞檢測技術監控航空發動機潛在故障，雖然取得了一定的效果，但原子發射光譜分析技術與磁塞檢測技術仍然擺脫不了離線的分析方式，使其檢測實時性受到一定的限制。近年來，國內也曾嘗試引進MetalSCAN油液磨粒傳感器用于滾動軸承和齒輪狀態監測，但由于MetalSCAN在西方國家主要用于軍事用途而受到種種限制，至今我國未能獲得軍品級的相關產品或技術。?

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種可監測流動油液中金屬顆粒種類、大小、數量、質量且能夠保證傳感器在各種場合的使用中均能工作在最佳狀態的流動油液金屬顆粒在線監測傳感器。?

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種流動油液金屬顆粒在線監測傳感器，包括殼體和設置在所述的殼體內的油路通管、第一輸入線圈、第二輸入線圈和輸出線圈，所述的殼體的兩端設置有連接頭，所述的油路通管與所述的連接頭之間設置有密封裝置，所述的第一輸入線圈和所述的第二輸入線圈繞向相反并相互串接,通過交流電驅動而使所述的第一輸入線圈和所述的第二輸入線圈產生的磁場相反，所述的油路通管外同軸活動套設有非導電的線圈架，所述的第一輸入線圈、所述的第二輸入線圈和所述的輸出線圈卷繞在所述的線圈架上，所述的線圈架設置有軸向位置調整機構，所述的線圈架的外表面并列設置有三個線圈槽，所述的第一輸入線圈、所述的第二輸入線圈和所述的輸出線圈分別設置在三個不同的線圈槽內，所述的軸向位置調整機構包括第一柔性端面固定圈和第二柔性端面固定圈，所述的第一柔性端面固定圈的外表面和所述的第二柔性端面固定圈的外表面均與所述的殼體的內表面緊密配合，所述的線圈架與所述的油路通管之間設置有間隙，所述的第一柔性端面固定圈和所述的第二柔性端面固定圈分別從所述的線圈架兩端伸入所述的間隙支承所述的線圈架。?