[發明專利]一種金屬表面損傷監測傳感器、監測方法及系統

在審

• 申請號: 202010053422.0
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN111220677A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 劉若晨;王益民;劉舒沁;張焱;周靜;王一沫
• 申請（專利權）人: 江蘇理工學院
• 主分類號: G01N27/61
• 分類號: G01N27/61
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 劉松

本發明提供一種金屬表面損傷監測傳感器，包括殼體、靜電感應探頭、屏蔽罩和電路板，其中，靜電感應探頭設置在殼體的端部，靜電感應探頭的表面設置為導電金屬，靜電感應探頭的背面設置有金屬桿，屏蔽罩設置在靜電感應探頭的上方，屏蔽罩設置有孔，金屬桿通過孔連接電路板，電路板設置在屏蔽罩的上方，電路板的底部設置有絕緣層，電路板上設置有電荷放大電路和控制器，電荷放大電路的輸入端連接靜電感應探頭，電荷放大電路的輸出端連接控制器。本發明通過顯示屏直接顯示損傷等級，無需連接PC機判斷損傷等級，本發明簡化了設備，提高了設備的便攜性。

技術領域

本發明涉及傳感器測量領域，具體涉及一種金屬表面損傷監測傳感器、監測方法及系統。

背景技術

目前對車輛傳動系統的測量主要采用振動監測技術、油液分析技術、噪聲監測技術、紅外測溫技術，這些技術雖然可以對傳動系統進行摩擦磨損的在線監測，但是這些測量技術是對被測物體發生故障后產生的二次效應的測量，從而靈敏度較低且誤差較大，同時，現有測量技術需要將PC機一直與探測頭進行連接，才能進行實時測量，導致整體測量設備比較龐大。

發明內容

本發明為解決現有車輛傳動系統測量技術靈敏度低且誤差大的問題，提供一種金屬表面損傷監測傳感器對被測物體摩擦磨損時產生的電荷水平進行直接測量，可實時反應被測物體產生的電荷水平，從而本發明的靈敏度更高且誤差較小。

一種金屬表面損傷監測傳感器，包括殼體，還包括：

靜電感應探頭，所述靜電感應探頭設置在所述殼體的端部，所述靜電感應探頭的表面設置為導電金屬，所述靜電感應探頭的背面設置有金屬桿；

屏蔽罩，所述屏蔽罩設置在所述靜電感應探頭的上方，所述屏蔽罩設置有孔，所述金屬桿通過所述孔連接電路板；

電路板，所述電路板設置在所述屏蔽罩的上方，所述電路板的底部設置有絕緣層，所述電路板上設置有電荷放大電路和控制器，所述電荷放大電路的輸入端連接所述靜電感應探頭，所述電荷放大電路的輸出端連接所述控制器；

顯示屏，所述顯示屏設置在所述殼體上，用于顯示損傷等級。

進一步地，所述電路板上還設置有電容補償電路，所述電容補償電路連接所述電荷放大電路的輸入端，所述電容補償電路包括電容C1和電容C2，所述C1和所述電容C2并聯。

進一步地，一種金屬表面損傷監測傳感器還包括電池，所述電池設置在所述殼體內且在所述電路板的上方。

進一步地，一種金屬表面損傷監測傳感器還包括數據采集卡，所述數據采集卡設置在所述殼體的外部，所述數據采集卡的輸入端連接所述控制器，所述數據采集卡的輸出端連接PC機。

本發明為解決現有車輛傳動系統測量技術靈敏度低且誤差大的問題，提供一種金屬表面損傷監測方法對被測物體摩擦磨損時產生的電荷水平進行直接測量，可實時反應被測物體產生的電荷水平，從而本發明的靈敏度更高且誤差較小。

一種金屬表面損傷監測方法，包括：

獲取靜電信號；

對所述靜電信號進行AD轉換；

將AD轉換后的信號幅值與閾值比較，判斷損傷等級并進行顯示。

進一步地，所述損傷等級共分成三個等級，分別為第一損傷等級、第二損傷等級和第三損傷等級，當所述損傷等級為第三損傷等級時，將所述靜電信號輸出至PC機，然后分析所述靜電信號。

本發明為解決現有車輛傳動系統測量技術靈敏度低且誤差大的問題，提供一種金屬表面損傷監測方法對被測物體摩擦磨損時產生的電荷水平進行直接測量，可實時反應被測物體產生的電荷水平，從而本發明的靈敏度更高且誤差較小。