[發(fā)明專利]一種磁感應(yīng)顆粒檢測(cè)裝置及濃度檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711268483.3
• 申請(qǐng)日: 2017-12-05
• 公開（公告）號(hào): CN107907455B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 聶泳忠;張中萍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西人馬聯(lián)合測(cè)控（泉州）科技有限公司
• 主分類號(hào): G01N15/06
• 分類號(hào): G01N15/06
• 代理公司: 北京東方億思知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11258
• 代理人: 趙秀芹

本發(fā)明提供一種磁感應(yīng)顆粒檢測(cè)裝置及濃度檢測(cè)方法，所述檢測(cè)裝置包括信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)、檢測(cè)管道、激勵(lì)線圈，以及正偶數(shù)個(gè)感應(yīng)線圈，所述激勵(lì)線圈與所述信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)連接并繞制于所述檢測(cè)管道上；所述感應(yīng)線圈均與所述信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)連接，依次并彼此反向繞制于所述激勵(lì)線圈上。通過該裝置，能夠方便制備安裝、能夠提高檢測(cè)精度。所述方法包括以下步驟：S1：獲取所述信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)的輸出信號(hào)，得到電壓幅度變化情況；S2：根據(jù)所獲得的電壓幅度變化情況，檢測(cè)金屬顆粒濃度。通過該方法，可以提高計(jì)算的準(zhǔn)確度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及檢測(cè)設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種磁感應(yīng)顆粒檢測(cè)裝置，進(jìn)一步地，涉及一種利用該裝置進(jìn)行濃度檢測(cè)的方法。

背景技術(shù)

目前，檢測(cè)金屬顆粒所采用的方法有多種，其中利用電磁感應(yīng)原理檢測(cè)金屬顆粒是一種較常用的方法。具體來說，通常的應(yīng)用電磁感應(yīng)原理檢測(cè)金屬顆粒的裝置往往采用兩反向繞制的勵(lì)磁激勵(lì)線圈作為激勵(lì)源，產(chǎn)生兩強(qiáng)度相同方向相反的磁場(chǎng)，在無磁場(chǎng)擾動(dòng)的情況下，兩線圈中間的凈磁場(chǎng)為零；在中間繞制一感應(yīng)磁場(chǎng)變化的感應(yīng)線圈，用于感應(yīng)金屬顆粒造成的磁場(chǎng)擾動(dòng)。

雖然這種裝置能夠?qū)崿F(xiàn)金屬顆粒的電磁檢測(cè)，但是該裝置仍存在以下缺陷：

（1）為了建立磁場(chǎng)平衡和感應(yīng)金屬顆粒磁場(chǎng)信號(hào)，需要兩個(gè)反向的激勵(lì)線圈，一個(gè)感應(yīng)線圈，其設(shè)計(jì)使傳感器長(zhǎng)度較長(zhǎng)，不利于實(shí)際的設(shè)計(jì)制備和安裝使用；

（2）僅采用一個(gè)磁感線圈，在使用電磁感應(yīng)進(jìn)行磁場(chǎng)平衡時(shí)，激勵(lì)線圈（勵(lì)磁線圈）外部的磁場(chǎng)衰減比較明顯，小顆粒物在激勵(lì)線圈上產(chǎn)生的磁場(chǎng)擾動(dòng)，反應(yīng)在外部的感應(yīng)線圈上時(shí)，往往已經(jīng)衰減了很多，故對(duì)微小顆粒物的檢測(cè)精度不足，影響檢測(cè)效果。

進(jìn)一步地，利用現(xiàn)有技術(shù)裝置測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行的檢測(cè)的方法相應(yīng)地精度不佳，難以準(zhǔn)確檢測(cè)流體內(nèi)金屬顆粒的濃度。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明所要實(shí)現(xiàn)的技術(shù)目的是（1）提供一種能夠方便制備安裝、能夠提高檢測(cè)精度的磁感應(yīng)顆粒檢測(cè)裝置，以及（2）提供一種利用該檢測(cè)裝置金屬顆粒進(jìn)行濃度檢測(cè)的方法。

為實(shí)現(xiàn)上述第一個(gè)技術(shù)目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案內(nèi)容具體如下：

一種磁感應(yīng)顆粒檢測(cè)裝置，所述檢測(cè)裝置包括信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)、檢測(cè)管道、激勵(lì)線圈，以及正偶數(shù)個(gè)感應(yīng)線圈，所述激勵(lì)線圈與所述信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)連接并繞制于所述檢測(cè)管道上；所述感應(yīng)線圈均與所述信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)連接，依次并彼此反向繞制于所述激勵(lì)線圈上。

在現(xiàn)有的電磁感應(yīng)檢測(cè)顆粒物的裝置技術(shù)方案中，安裝的方式通常是需要兩個(gè)反向的勵(lì)磁激勵(lì)線圈，一個(gè)感應(yīng)線圈，兩個(gè)激勵(lì)線圈反向外繞制在管道兩端，感應(yīng)線圈繞制在兩激勵(lì)線圈中間。而在本技術(shù)方案中，該裝置的激勵(lì)線圈外繞制感應(yīng)線圈的設(shè)置方式，能夠達(dá)到安裝方便，并且使得傳感器整體長(zhǎng)度大大縮短的效果，便于制備和使用。

激勵(lì)線圈與信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)連接，信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)會(huì)在激勵(lì)線圈兩端輸入一個(gè)正弦交變信號(hào)，產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)，驅(qū)動(dòng)感應(yīng)線圈。另外，將感應(yīng)線圈繞制在所述檢測(cè)管道上，能夠檢測(cè)顆粒物的情況，不需要將傳感器直接接觸管內(nèi)的液體，使得測(cè)試更為方便。

為實(shí)現(xiàn)提高檢測(cè)精度的效果，發(fā)明人在本發(fā)明方案中采用了正偶數(shù)個(gè)磁感線圈的方案。在以往的技術(shù)方案中，磁感線圈通常情況下只采用一個(gè)進(jìn)行繞制。雖然采用一個(gè)磁感線圈看似節(jié)省了成本，但實(shí)際上由于感應(yīng)線圈位于兩個(gè)激勵(lì)線圈的中間，感應(yīng)顆粒物通過激勵(lì)線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)擾動(dòng)；而感應(yīng)線圈在離激勵(lì)線圈較遠(yuǎn)，往往造成磁場(chǎng)衰減較大，造成測(cè)得感應(yīng)的顆粒物的大小精度不足。

而在本技術(shù)方案中，采用了激勵(lì)線圈，以及正偶數(shù)個(gè)的感應(yīng)線圈進(jìn)行對(duì)激勵(lì)線圈的繞制，以確保檢測(cè)精度。所述激勵(lì)線圈用于產(chǎn)生磁場(chǎng)，因此優(yōu)選用一個(gè)激勵(lì)線圈進(jìn)行繞制。而采用正偶數(shù)個(gè)感應(yīng)線圈，例如兩個(gè)，或者說一組感應(yīng)線圈，可以適應(yīng)于發(fā)明人隨后設(shè)定的算法，依靠觀測(cè)及輸入通過兩個(gè)感應(yīng)線圈所得的磁場(chǎng)變化情況，計(jì)算金屬顆粒的濃度。