[发明专利]一种双线圈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、激励‑检测单元以及数据处理单元；传感装置、激励‑检测单元以及数据处理单元实现电连接；使用时，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。本发明装置两个平面电感线圈分别紧密贴合在环状硅钢片的上表面和下表面，大幅度提高了检测区域的磁场，从而使其检测精度显著提高，可成功检测到30微米的铁颗粒和100微米的铜颗粒，对现有电感式磨粒监测具有一定的意义，可以对机器设备进行更为精确的故障预防与诊断。

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，尤其涉及一种双线圈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，液压油中污染物主要为运动副摩擦所产生的金属磨粒。金属磨粒的种类、数量和尺寸饱含液压系统的工作状态的各类信息，可用于诊断系统故障。目前对金属磨粒的检测以电感法为主，其可以对液压油中的铁磁性颗粒和非铁磁性颗粒进行区分检测。然而现有的电感式磨粒监测装置的检测精度较低，大多数都只能检测到50微米的铁颗粒和120微米的铜颗粒。如何才能提高电感式磨粒检测装置的检测精度已成为一研究热点。

发明内容

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种双线圈电感式磨粒监测装置，相比现有的电感式磨粒监测装置，其检测精度有了显著的提高，可以对液压油中的小尺寸磨粒进行检测区分。其可以检测到30微米的铁颗粒和100微米的铜颗粒。

本发明采用的技术手段如下：

一种双线圈电感式磨粒监测装置，包括传感装置、激励-检测单元以及数据处理单元；所述传感装置、激励-检测单元以及数据处理单元实现电连接；

使用时，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，所述数据处理单元为装有数据处理程序的计算机或芯片。

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两个平面电感线圈和环状硅钢片组成，所述两个平面电感线圈分别紧密贴合在环状硅钢片的上表面和下表面，所述流道从平面电感线圈和环状硅钢片的中心孔垂直穿过。

进一步地，所述两个平面电感线圈均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，所述环状硅钢片的内径、外径尺寸与两个平面电感线圈保持一致，厚度为50-2000微米，环状硅钢片也可由其他导电软磁性物质代替。

本发明还提供了一种双线圈电感式磨粒监测装置的制作方法，包括如下步骤：

S1：使用胶水将两个同等尺寸的平面电感线圈紧密粘贴在环状硅钢片的上表面和下表面，将一铜杆垂直通过平面电感线圈和环状硅钢片的中心孔，并与锥形流道入口模具连接固定在基底上；将两个平面电感线圈的四个引线端分别与绝缘导线焊接，形成模具基底；

S2：向上述模具基底灌注模型材料，将其放置在烘箱中用80℃的温度烘烤1小时，使模型材料固化；

S3：将铜杆从加热固化好的模型材料中抽出，形成流道；并用打孔器在流道另一端打孔制作流道出口；