[發(fā)明專利]一種多參數(shù)油液檢測(cè)裝置及其制作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810991314.0
• 申請(qǐng)日: 2018-08-29
• 公開（公告）號(hào): CN109115838B
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張洪朋;史皓天;孫廣濤;顧長智;曾霖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連海事大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N27/07
• 分類號(hào): G01N27/07;G01N27/24
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 姜玉蓉;李洪福

本發(fā)明專利公開了一種多參數(shù)油液檢測(cè)裝置及其制作方法，用于區(qū)分檢測(cè)油液中的鐵磁性金屬顆粒、非鐵磁性金屬顆粒、水滴和氣泡?；谖⒘骺匦酒闹谱鞣椒ǎ状卧谖⒘鞯勒行奶畛浣饘贄U，引入了電容檢測(cè)模式；首次將環(huán)形流道設(shè)置在微流體芯片中，充分利用了平面電感線圈的內(nèi)孔，保證了金屬顆粒物通過檢測(cè)最為靈敏的區(qū)域，可以在保證檢測(cè)精度的同時(shí)提高了芯片的檢測(cè)通量；該芯片采用了豎直式流道降低油液中的污染物在流道壁上的粘附概率，有效的防止了污染物在流道中的沉積堵塞。該芯片可以完成對(duì)滑油、液壓油中多種顆粒污染物的區(qū)分檢測(cè)，對(duì)機(jī)器設(shè)備進(jìn)行油液綜合快速檢測(cè)提供了新的方法，可以對(duì)機(jī)器設(shè)備進(jìn)行故障診斷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及設(shè)備油液系統(tǒng)故障檢測(cè)領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，尤其涉及一種多參數(shù)油液檢測(cè)裝置及其制作方法。

背景技術(shù)

液壓系統(tǒng)故障是由于液壓油的污染造成的，液壓油中污染物主要來源于液壓系統(tǒng)內(nèi)部殘留和生成的污染物以及外界侵入的污染物，污染物主要為固體顆粒、水分和氣泡。對(duì)油液中污染物的檢測(cè)，不但可以準(zhǔn)確評(píng)估液壓系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，還可以根據(jù)污染物的性質(zhì)診斷系統(tǒng)故障。針對(duì)油液顆粒污染物進(jìn)行在測(cè)的方法主要包括光學(xué)檢測(cè)法、聲學(xué)檢測(cè)法、電感檢測(cè)法以及電容檢測(cè)法等。光學(xué)檢測(cè)法具有檢測(cè)靈敏度高、速度快的特點(diǎn)，但其易受油液透光度的影響，且無法區(qū)分顆粒污染物的屬性。聲學(xué)檢測(cè)法易受背景噪聲和油溫波動(dòng)的干擾，并且超聲波會(huì)將顆粒物分裂成更小的顆粒，造成油液的二次污染。電感法可以區(qū)分檢測(cè)鐵磁性顆粒和非鐵磁性顆粒，但其無法檢測(cè)非金屬顆粒物。電容法檢測(cè)精度高，可以區(qū)分檢測(cè)液壓油中的氣泡，但無法區(qū)分金屬磨粒。以上這些方法都只能對(duì)油液中的某一種或兩種屬性的顆粒進(jìn)行檢測(cè)，不能進(jìn)行綜合檢測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)上述提出的現(xiàn)有技術(shù)只能對(duì)油液中的某一種或兩種屬性的顆粒進(jìn)行檢測(cè)，不能進(jìn)行綜合檢測(cè)的技術(shù)問題，而提供一種具有多參數(shù)測(cè)量、并且能夠?qū)τ鸵褐兴念愵w粒污染物(水滴、氣泡、鐵磁性金屬顆粒和非鐵磁性金屬顆粒)進(jìn)行綜合區(qū)分檢測(cè)的油液檢測(cè)裝置及其制作方法。本發(fā)明中的微流體檢測(cè)芯片在保證檢測(cè)精度的同時(shí)提高了芯片的檢測(cè)通量，而且能夠降低油液中污染物在流道壁上的粘附概率。

本發(fā)明采用的技術(shù)手段如下：

一種多參數(shù)油液檢測(cè)裝置，包括微流體檢測(cè)芯片和測(cè)量模式切換單元；所述微流體檢測(cè)芯片包括玻璃基底和設(shè)置在玻璃基底上的芯片主體；所述芯片主體包括：

設(shè)置在芯片主體上的一端設(shè)置有圓錐形微流道入口、另一端設(shè)置有微流道出口的圓環(huán)形微流道以及傳感模塊；

所述傳感模塊包括平面電感線圈和金屬桿；所述圓環(huán)形微流道從平面電感線圈的內(nèi)孔垂直穿過且緊貼平面電感線圈的內(nèi)孔邊緣，所述圓環(huán)形微流道正中心設(shè)置有金屬桿；

使用時(shí)，所述測(cè)量模式切換單元給所述平面電感線圈和金屬桿施加高頻交流電激勵(lì)；所述測(cè)量模式切換單元通過改變平面電感線圈的兩個(gè)引線端和金屬桿之間的連接方式來切換測(cè)量模式，所述測(cè)量模式包括電容測(cè)量模式和電感-電阻測(cè)量模式；

當(dāng)油液污染物為鐵磁性金屬顆粒和非鐵磁性金屬顆粒時(shí)，多參數(shù)油液檢測(cè)裝置處于電感-電阻測(cè)量模式，將所述平面電感線圈的第一引線端通過絕緣導(dǎo)線與電源正極連接；所述第二引線端通過絕緣導(dǎo)線與電源負(fù)極連接；

當(dāng)油液污染物為水滴和氣泡時(shí)，多參數(shù)油液檢測(cè)裝置處于電容測(cè)量模式，所述平面電感線圈作為圓柱電容器外極板，所述金屬桿作為圓柱電容器內(nèi)極板，將所述平面電感線圈的第一引線端或第二引線端通過所述絕緣導(dǎo)線與電源正極連接，第三引線端通過絕緣導(dǎo)線與電源負(fù)極連接。

進(jìn)一步地，所述平面電感線圈由漆包線繞制而成，線圈內(nèi)徑為500-2000微米，所述漆包線線徑為50-200微米，匝數(shù)為20-400匝。

進(jìn)一步地，所述圓環(huán)形微流道為外徑500-2000微米，內(nèi)徑為100-1600微米。

進(jìn)一步地，所述金屬桿直徑為100-1600微米；所述金屬桿的材質(zhì)必須為非鐵磁性金屬材料。