[發明專利]一種油液金屬顆粒檢測裝置

有效

• 申請號: 201810189815.7
• 申請日: 2018-03-08
• 公開（公告）號: CN108415089B
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 任藝軍;馮志華;劉斌
• 申請（專利權）人: 安徽容知日新科技股份有限公司
• 主分類號: G01V3/11
• 分類號: G01V3/11;G01N27/00
• 代理公司: 北京思睿峰知識產權代理有限公司 11396
• 代理人: 趙愛軍;謝建云

本發明公開了一種油液金屬顆粒檢測裝置，包括檢測單元和第一補償單元，檢測單元包括激勵信號源、檢測線圈、兩個激勵線圈和諧振匹配電容，激勵信號源分別與兩個激勵線圈、第一補償單元相連接，以便向其提供激勵電壓；兩個激勵線圈分別位于檢測線圈兩側，且繞制方向相反；檢測線圈經由諧振匹配電容與第一補償單元相連接，并纏繞于油液管路，以便油液穿過檢測線圈時根據檢測線圈的輸出電壓來檢測金屬顆粒；第一補償單元適于接收來自激勵信號源的激勵電壓，并輸出第一補償電壓，以便抵消檢測線圈的剩余電壓。

技術領域

本發明涉及設備狀態監測技術領域，尤其涉及一種油液金屬顆粒檢測裝置。

背景技術

現今機械設備往往具有高精度、高轉速等特點，但這會帶來加速磨損的危害。而機械磨損會在潤滑油液中產生金屬顆粒。因此對油液金屬顆粒的檢測是非常重要的，其能夠實時有效的對設備磨損狀態進行檢測，并反映設備磨損情況的變化過程，以便及時更換油液或更換相關零件，防止故障發生。

目前，對油液金屬顆粒的檢測方式有兩種，即離線式和在線式。其中，離線式檢測存在以下不足之處：1.檢測周期長，需人工定期取油樣；2.檢測成本高，檢測數據滯后，無法滿足時效性的要求。

在線式檢測能實時對油液金屬顆粒進行檢測，時效性高。目前使用較多的在線式檢測是采用電磁感應原理的油液金屬顆粒檢測傳感器。油液金屬顆粒檢測傳感器包括三線圈結構的感應線圈，即兩端的兩個激勵線圈和中間的檢測線圈。兩端的兩個激勵線圈在繞制時參數相同、方向相反，并由同一個信號源激勵，因此兩個激勵線圈可以形成大小相等、方向相反的磁場，中間的檢測線圈則由于兩個激勵線圈磁場相互抵消而輸出為零。這樣，當油液通過線圈時，其中的金屬顆粒會引起線圈磁場微弱的擾動，導致檢測線圈的輸出電壓發生變化，從而實現金屬顆粒的檢測。

然而，在實際使用中無法繞出兩個參數相同的激勵線圈，實際兩個激勵線圈是不對稱、不平衡的，這種激勵線圈的不平衡性會導致檢測線圈輸出的剩余電壓不為零。而剩余電壓太大會淹沒顆粒信號，影響檢測靈敏度及穩定性，甚至導致無法檢測到金屬顆粒。

因此，迫切需要提出一種能有效降低由于激勵線圈繞制不對稱引起的檢測線圈剩余電壓、提高檢測檢測靈敏度和穩定性的油液金屬顆粒檢測方案。

發明內容

為此，本發明提供一種油液金屬顆粒檢測裝置，以力圖解決或者至少緩解上面存在的至少一個問題。

根據本發明的一個方面，提供了一種油液金屬顆粒檢測裝置，包括檢測單元和第一補償單元，檢測單元包括激勵信號源、檢測線圈、兩個激勵線圈和諧振匹配電容，激勵信號源分別與兩個激勵線圈、第一補償單元相連接，以便向其提供激勵電壓；兩個激勵線圈分別位于檢測線圈兩側，且繞制方向相反；檢測線圈經由諧振匹配電容與第一補償單元相連接，并纏繞于油液管路，以便油液穿過檢測線圈時根據檢測線圈的輸出電壓來檢測金屬顆粒；第一補償單元適于接收來自激勵信號源的激勵電壓，并輸出第一補償電壓，以便抵消檢測線圈的剩余電壓。

可選地，在根據本發明的油液金屬顆粒檢測裝置中，第一補償單元包括第一電阻調壓模塊、第二電阻調壓模塊和第一變壓器，第一電阻調壓模塊包括第一電位器，并適于接收來自激勵信號源的激勵電壓，通過第一電位器抽頭輸出第一電阻電壓；第二電阻調壓模塊包括第二電位器，并適于接收來自激勵信號源的激勵電壓，通過第二電位器抽頭輸出第二電阻電壓，第一電阻電壓和第二電阻電壓互為正交；第一變壓器的一次側兩端分別與第一電位器抽頭和第二電位器抽頭相連接，并適于接收第一電阻電壓和第二電阻電壓，二次側與諧振匹配電容和檢測線圈串聯，并適于輸出第一補償電壓，第一補償電壓的相位和幅值由第一電位器抽頭和第二電位器抽頭的位置確定。