[發明專利]一種電感式磨粒材質區分檢測裝置及方法

在審

• 申請號: 202111305631.0
• 申請日: 2021-11-05
• 公開（公告）號: CN114034738A
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 張洪朋;孫玉清;陳海泉;史皓天;張雨薇;曾霖;李偉;魏一
• 申請（專利權）人: 大連海事大學
• 主分類號: G01N27/02
• 分類號: G01N27/02;G01N15/02
• 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

本發明提供一種電感式磨粒材質區分檢測裝置及方法。本發明裝置，包括激勵單元、檢測單元、信號采集單元以及信號分析單元；檢測流道輸送攜帶有金屬磨粒的油液通過檢測單元；激勵單元向檢測單元施加激勵，確保線圈周圍產生交變磁場；信號采集單元實時獲取檢測單元內不同結構線圈的阻抗變化；信號分析單元基于所建立的不同線圈的電感?粒徑信號特征曲線分析信號采集單元所獲得的脈沖信號，獲得磨粒的材質和尺寸。本發明方法根據待檢測磨粒在不同結構參數線圈中的電感信號與粒徑關系特征曲線，分析電感脈沖信號對應的金屬磨粒的材質及尺寸。本發明有效實現了金屬磨粒材質的區分，且該裝置的抗干擾能力強，檢測精度高，檢測結果不受油液透光度的影響。

技術領域

本發明涉及油液檢測技術領域，具體而言，尤其涉及一種電感式磨粒材質區分檢測裝置及方法。

背景技術

機械設備磨損產生的金屬磨粒會進入潤滑系統。對系統中的金屬磨粒的檢測分析能獲取油液污染程度以及機械磨損情況。由于不同機械部件所采用的金屬材料存在一定差異，因此根據磨粒的材質能推斷出機械的磨損部位，同時根據磨粒的數量和大小能推測出機械的磨損程度。

當前可對磨粒材質進行識別的技術主要為光譜分析和圖像分析法。光譜分析法通過利用原子的吸收或者放射光譜來識別磨粒材質。圖像分析法則是通過攝像機對磨粒進行拍照，然后采用圖像處理算法進行磨粒材質識別。基于上述兩種方法的檢測裝置具有檢測精度高的優勢，但受檢測原理的限制，其面臨著成本高、環境性差、易受油液透光度及振動因素的影響，因此一般只用于實驗室中。所以，開發一種用于磨粒材質區分的高穩定性檢測裝置具有重要的意義。

發明內容

為實現對油液中金屬磨粒材質的區分檢測，本發明提供一種電感式磨粒材質區分檢測裝置及方法。本發明通過激勵單元向檢測單元施加激勵，以確保線圈周圍產生交變磁場。然后通過信號采集單元實時獲取檢測單元內不同結構線圈的阻抗變化。再通過信號分析單元基于所建立的不同線圈的電感-粒徑信號特征曲線分析信號采集單元所獲得的脈沖信號，獲得磨粒的材質和尺寸。

本發明采用的技術手段如下：

一種電感式磨粒材質區分檢測裝置，包括：激勵單元、檢測單元、信號采集單元以及信號分析單元；其中：

所述激勵單元連接所述檢測單元，所述信號采集單元連接所述檢測單元，所述信號分析單元連接所述信號采集單元。

進一步地，所述激勵單元用于向檢測單元施加激勵。

進一步地，所述檢測單元包括檢測流道、多個線圈；檢測流道緊貼多個線圈表面或依次穿過每個線圈的內孔。

進一步地，多個所述線圈具有不同的結構參數，且各個線圈之間具有一定的距離，使得線圈之間互不干擾。

進一步地，所述信號采集單元用于實時檢測多個線圈的電感變化，并獲取每個線圈對應的電感脈沖信號。

進一步地，所述信號分析單元用于根據磨粒在不同結構參數線圈中的電感信號與粒徑關系特征曲線，分析信號采集單元獲取的電感脈沖信號對應的金屬磨粒的材質及尺寸。

本發明還提供了一種基于上述電感式磨粒材質區分檢測裝置的磨粒材質區分方法，包括：

S1、根據所檢測的電感信號的方向區分待檢測磨粒的大致屬性；若所檢測的電感脈沖為正，則為鐵磁性磨粒；若所檢測的電感脈沖為負，則為非鐵磁性磨粒；

S2、根據待檢測磨粒在不同結構參數線圈中的電感信號與粒徑關系特征曲線，分析出所測得的電感脈沖信號對應的金屬磨粒的材質及尺寸。

較現有技術相比，本發明具有以下優點：

本發明提供的電感式磨粒材質區分檢測裝置及方法，可有效實現金屬磨粒材質的區分，且該裝置的抗干擾能力強，檢測精度高，檢測結果不受油液透光度的影響。