[发明专利]一种平面电感式磨粒监测装置及其制作方法

说明书

本发明提供一种平面电感式磨粒监测装置及其制作方法，包括传感装置、动力单元、观察单元、激励‑检测单元以及数据处理单元；传感装置、动力单元、观察单元、激励‑检测单元以及数据处理单元实现电连接；使用时，动力单元将带有磨粒的油液注入传感装置，激励‑检测单元对平面电感线圈施加交流电激励，并检测平面电感线圈测得的电感信号，将其电感信号经由模数转换器传送至数据处理单元，数据处理单元对上述电感信号数据进行处理分析，获取磨粒的信息。本发明装置通过将平面电感线圈的紧贴环状硅钢片的方式，使得平面电感线圈更加灵敏的检测到金属磨粒，提高了检测精度，可以对液压系统进行准确的监测，及时更换油液，预防故障发生，对机器设备进行故障诊断。

技术领域

本发明涉及设备油液系统故障检测技术领域，具体而言，尤其涉及一种平面电感式磨粒监测装置及其制作方法。

背景技术

液压系统故障是由于液压油的污染造成的。当设备正常工作时，油液中的磨粒浓度稳定在较低的水平，并且磨粒的粒径较小；当设备发生异常磨损时，油液中磨粒的浓度会显著增加，如不及时更换液压油，当磨粒的粒径和浓度达到一定程度时便会导致设备无法正常工作。磨粒含有丰富的摩擦学信息，包括磨粒成分、形状、尺寸、数量等，这些信息对于判断设备的磨损部位、磨损类型、磨损过程以及磨损程度都具有十分重要的作用。对系统中的磨损物质的区分和检测，不仅可以诊断出系统的故障部位，并且能够对机械设备进行寿命预测，这对于基于信息融合的现代故障诊断与预报理论来说具有重要价值。但是现有的电感式磨粒监测装置的检测精度有限，如何提高其检测精度，保证更高精度的磨粒监测一直是一个研究热点。

发明内容

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种平面电感式磨粒监测装置，相比现有的电感磨粒监测装置，本发明具有更高的检测精度，可以检测到尺寸为30微米的铁颗粒和尺寸为100微米的铜颗粒。

本发明采用的技术手段如下：

一种平面电感式磨粒监测装置，包括传感装置、动力单元、观察单元、激励-检测单元以及数据处理单元；所述传感装置、动力单元、观察单元、激励-检测单元以及数据处理单元实现电连接；

使用时，所述动力单元将带有磨粒的油液注入传感装置，所述激励-检测单元对平面电感线圈施加交流电激励，并检测平面电感线圈测得的电感信号，将其电感信号经由模数转换器传送至数据处理单元，数据处理单元对上述电感信号数据进行处理分析，获取磨粒的信息。

进一步地，所述传感装置主要由锥形流道入口、流道、传感单元、基底、模型材料和流道出口组成；所述传感装置通过模型材料固定在基底上，所述流道一端设置有锥形流道入口，另一端设置有流道出口，所述流道垂直通过传感单元的中心孔。

进一步地，所述传感单元主要由平面电感线圈、上环状硅钢片、下环状硅钢片组成，所述上环状硅钢片和下环状硅钢片的中间设置有平面电感线圈，平面电感线圈的上、下端面分别与上环状硅钢片、下环状硅钢片紧密贴合，所述流道从平面电感线圈和两个环状硅钢片的中心孔垂直穿过。

进一步地，所述平面电感线圈由涂有绝缘漆的铜线绕制而成，线圈内径为300-2000微米，漆包线线径为50-200微米，匝数为20-600匝，内孔直径为300-2000微米，所述流道直径为300-2000微米。

进一步地，所述两个环状硅钢片的内径、外径尺寸与平面电感线圈保持一致，环状硅钢片也可由其他导电软磁性物质代替。

进一步地，所述动力单元为可将油液定速注入流道的微量注射泵。

进一步地，所述观察单元主要由显微镜和显示面板组成。

本发明还提供了一种平面电感式磨粒监测装置的制作方法，包括如下步骤：