[發(fā)明專利]一種滑油磨粒綜合診斷探測器及磨粒在線監(jiān)測和分析方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010701842.5
• 申請日: 2020-07-20
• 公開（公告）號: CN111665175B
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發(fā)明（設計）人: 王奕首;林霆威;吳迪恒;卿新林;孫虎
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: G01N15/02
• 分類號: G01N15/02;G01M15/02
• 代理公司: 廈門加減專利代理事務所(普通合伙) 35234
• 代理人: 李強

1.一種滑油磨粒綜合診斷探測器，其特征在于：包括診斷單元殼體（10）；所述診斷單元殼體（10）上、下兩端分別設置有滑油進口（20）和滑油出口（80）；

所述診斷單元殼體（10）內(nèi)部設置有電容傳感器（30），所述電容傳感器（30）的上進口（31）與所述滑油進口（20）對應設置，其下出口（32）通過下連接座（40）連接；所述電容傳感器（30）的下出口（32）端與所述下連接座（40）轉(zhuǎn)動連接，使電容傳感器（30）可旋轉(zhuǎn)連接在診斷單元殼體（10）內(nèi)；

所述下出口（32）下方設置有滑油磨粒收集薄膜（50），并將其下方的診斷單元殼體（10）內(nèi)部空間分為第一間隔空間（60）和第二間隔空間（70）；

所述電容傳感器（30）內(nèi)部設有中心軸承（33）、電極支撐絕緣基體（34）和電極板，若干所述電極支撐絕緣基體（34）和中心軸承（33）將所述電容傳感器（30）內(nèi)部由劃分為多個探測子空間（36），所述電極板分別附于所述電極支撐絕緣基體（34）上；

所述滑油磨粒收集薄膜（50）包括多孔薄膜（51）、壓電陶瓷傳感器（52）、支撐骨架（53）、電極（54）和絕緣隔離層（55）；所述支撐骨架（53）支撐所述多孔薄膜（51）展開；所述壓電陶瓷傳感器（52）設置于所述支撐骨架（53）上；所述電極（54）為環(huán)狀，若干所述電極（54）設置在多孔薄膜(51)上；所述絕緣隔離層（55）設置在多孔薄膜(51)上，并將不同電極（54）間隔分離。

2.根據(jù)權利要求1所述的滑油磨粒綜合診斷探測器，其特征在于：所述電容傳感器（30）的下出口（32）端與所述下連接座（40）通過軸承連接。

3.根據(jù)權利要求1所述的滑油磨粒綜合診斷探測器，其特征在于：所述電容傳感器（30）的上進口（31）端通過上連接座（11）與所述診斷單元殼體（10）內(nèi)壁采用齒輪連接。

4.根據(jù)權利要求1所述的滑油磨粒綜合診斷探測器，其特征在于：所述滑油進口（20）的內(nèi)部直徑為D₁，所述第一間隔空間的內(nèi)部直徑為D₂，所述滑油出口（80）的內(nèi)部直徑為D₃；其中，D₁=D₃，D₁和D₂滿足：

D₂²??₁??₂₌D₁²；

其中，?₁為滑油磨粒收集薄膜的孔隙率，?₂為滑油磨粒收集薄膜由于電極布置和支撐骨架（53）導致的孔隙損失率。

5.根據(jù)權利要求1所述的滑油磨粒綜合診斷探測器，其特征在于：所述電極板包括了平面電極和曲面電極，以在所述探測子空間（36）內(nèi)構成平面非平行電容器和曲面平行電容器。

6.根據(jù)權利要求1所述的滑油磨粒綜合診斷探測器，其特征在于：

所述壓電陶瓷傳感器（52）通過支撐骨架（53）給多孔薄膜（51）施加微振動，以對多孔薄膜（51）上過濾的磨粒進行自主分類；

根據(jù)布置于多孔薄膜（51）不同位置電極（54）的電阻信號變化，提取相應的特征，通過電阻抗層析成像方法，以將多孔薄膜（51）表面的磨粒分布帶識別出來。

7.一種實現(xiàn)磨粒在線監(jiān)測和有序分布聚類分析的協(xié)調(diào)一致的方法，其特征在于采用如權利要求1-6任意一項所述的滑油磨粒綜合診斷探測器；具體方法包括以下步驟：

步驟A、將滑油磨粒綜合診斷探測器安裝于滑油管路之中，使其內(nèi)部有滑油通過，并且對其磨粒碎屑進行收集；

步驟B、使電容傳感器旋轉(zhuǎn)，利用旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力實現(xiàn)不同尺寸磨粒在滑油磨粒收集薄膜上的初步分離，并將滑油均勻地噴射在滑油磨粒收集薄膜之上；

步驟C、對滑油磨粒收集薄膜施加微振動對磨粒進行二次分離，形成不同磨粒尺寸或質(zhì)量的有序分布帶或聚類；

步驟D、利用不同的磨粒帶導致的滑油磨粒收集薄膜電特性變化進行成像，表征磨粒狀態(tài)變化。