[發明專利]一種基于摩擦起電的金屬顆粒特征檢測系統

在審

• 申請號: 202010564502.2
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111781269A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 王林鋒;李進;董義;戴振東
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G01N27/60
• 分類號: G01N27/60;G01N15/00;G01N15/02
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 韓天宇

1.一種基于摩擦起電的金屬顆粒特征檢測系統，其特征在于，包括金屬顆粒特征傳感單元、摩擦電信號放大模塊和數據采集處理模塊：

所述金屬顆粒特征傳感單元包括管狀敏感元件和感應電極，所述管狀敏感元件為通管，其兩端分別通過雙通接頭與被測系統輸送管道的兩端管道連接，用于使得被測系統產生的金屬顆粒通過管狀敏感元件時產生摩擦電荷；所述感應電極呈圓環狀、環繞設置于管狀敏感元件外壁，用于產生感應電荷輸出信號；

所述摩擦電信號放大模塊的輸入端和所述感應電極電氣相連、輸出端和所述數據采集處理模塊電氣相連，用于將感應電極輸出的信號幅值放大后輸出至數據采集處理模塊；

所述數據采集處理模塊采用PCIe-6353數據采集卡，用于將接收到的信號進行濾波降噪處理后輸出。

2.根據權利要求1所述的基于摩擦起電的金屬顆粒特征檢測系統，其特征在于，所述摩擦電信號放大模塊包含高壓電阻和接線柱，其中，高壓電阻的一端分別和感應電極、接線柱的正極輸入端電氣相連，另一端和接線柱的負極輸入端電氣相連后接地；所述接線柱的輸出端通過BNC-2110接線盒的差分輸入通道和數據采集處理模塊電氣相連。

3.根據權利要求1所述的基于摩擦起電的金屬顆粒特征檢測系統，其特征在于，所述管狀敏感元件采用聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚二甲基硅氧烷、聚酰亞胺中的任意一種制作而成，且其壁厚范圍為0.5mm~2mm。

4.根據權利要求1所述的基于摩擦起電的金屬顆粒特征檢測系統，其特征在于，所述管狀敏感元件的內壁面為不規則微納粗糙表面或織構表面，用于以增大其與金屬顆粒表面的微觀接觸面積。該不規則微納粗糙表面或織構表面可以采用經過等離子刻蝕等方式獲得。

5.根據權利要求1所述的基于摩擦起電的金屬顆粒特征檢測系統，其特征在于，所述感應電極采用由銅或鋁制成的金屬膠帶或金屬箔片，通過導電膠帶粘貼方式環繞于管狀敏感元件外壁。