[發明專利]一種平面電感式磨粒監測裝置及其制作方法

有效

• 申請號: 201910252037.6
• 申請日: 2019-03-29
• 公開（公告）號: CN109916785B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 張洪朋;史皓天;顧長智;王文琪;孫廣濤
• 申請（專利權）人: 大連海事大學
• 主分類號: G01N15/02
• 分類號: G01N15/02;G01N27/72
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 姜玉蓉;李洪福

1.一種平面電感式磨粒監測裝置，其特征在于，包括傳感裝置、動力單元、觀察單元、激勵-檢測單元以及數據處理單元；所述傳感裝置、動力單元、觀察單元、激勵-檢測單元以及數據處理單元實現電連接；

所述傳感裝置主要由錐形流道入口、流道、傳感單元、基底、模型材料和流道出口組成；所述傳感裝置通過模型材料固定在基底上，所述流道一端設置有錐形流道入口，另一端設置有流道出口，所述流道垂直通過傳感單元的中心孔；所述傳感單元主要由平面電感線圈、上環狀硅鋼片、下環狀硅鋼片組成，所述上環狀硅鋼片和下環狀硅鋼片的中間設置有平面電感線圈，平面電感線圈的上、下端面分別與上環狀硅鋼片、下環狀硅鋼片緊密貼合，所述流道從平面電感線圈和兩個環狀硅鋼片的中心孔垂直穿過；

使用時，所述動力單元將帶有磨粒的油液注入傳感裝置，所述激勵-檢測單元對平面電感線圈施加交流電激勵，并檢測平面電感線圈測得的電感信號，將其電感信號經由模數轉換器傳送至數據處理單元，數據處理單元對上述電感信號數據進行處理分析，獲取磨粒的信息。

2.根據權利要求1所述的平面電感式磨粒監測裝置，其特征在于，所述平面電感線圈由涂有絕緣漆的銅線繞制而成，線圈內徑為300-2000微米，漆包線線徑為50-200微米，匝數為20-600匝，所述流道直徑為300-2000微米。

3.根據權利要求1所述的平面電感式磨粒監測裝置，其特征在于，所述上環狀硅鋼片和下環狀硅鋼片的內徑、外徑尺寸與平面電感線圈保持一致，環狀硅鋼片也可由其他導電軟磁性物質代替。

4.根據權利要求1所述的平面電感式磨粒監測裝置，其特征在于，所述動力單元為可將油液定速注入流道的微量注射泵。

5.根據權利要求1所述的平面電感式磨粒監測裝置，其特征在于，所述觀察單元主要由顯微鏡和顯示面板組成。

6.一種基于權利要求1-5中任意一項權利要求所述平面電感式磨粒監測裝置的制作方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：將兩個同等尺寸的環狀硅鋼片緊密粘貼在平面電感線圈的上、下端面，并將流道模具垂直通過環狀硅鋼片和平面電感線圈的中心孔，并與錐形流道入口模具一同按既定的位置固定在基底上；將平面電感線圈的兩個引線端分別與絕緣導線焊接，形成模具基底；

S2：向上述模具基底灌注模型材料，將其放置在烘箱中用80℃的溫度烘烤1小時，使模型材料固化；

S3：將流道模具從加熱固化好的模型材料中抽出，形成流道；用打孔器在流道另一端打孔制作流道出口；

S4：通過絕緣導線將平面電感線圈和環狀硅鋼片的引線端與激勵-檢測單元連接，給平面電感線圈施加交流電激勵，對電感信號進行檢測，并通過模數轉換器將其電感信號數據傳遞給數據處理單元，分析得出通過檢測裝置的磨粒信息。

7.根據權利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述模型材料為聚二甲基硅氧烷或者聚甲基丙烯酸甲酯。