[发明专利]一种油液磨粒监测装置和监测方法

权利要求书

1.一种油液磨粒监测装置，其特征在于：包括微流控芯片(1)、图像采集系统、图像处理系统；

所述微流控芯片(1)包括基片(10)和芯片主体(11)，所述芯片主体(11)上设有并排设置的第一微通道(18)和第二微通道(17)，所述第一微通道(18)和第二微通道(17)之间设有使两者连通的横向微通道(165)，所述第一微通道(18)内用于通入待监测油液，所述第二微通道(17)内用于通入干净油液；

所述第一微通道(18)、第二微通道(17)和横向微通道(165)的下表面均为平面；

所述基片(10)上设有对应横向微通道(165)设置的磁性部件(110)，所述磁性部件(110)设于第二微通道(17)远离第一微通道(18)一侧；

所述第一微通道(18)和第二微通道(17)在横向微通道(165)靠近出口一侧设有与图像采集系统相配合的图像采集区域(19)，所述图像采集系统将采集的图像发送至图像处理系统进行处理。

2.如权利要求1所述的油液磨粒监测装置，其特征在于：所述第二微通道(17)的图像采集区域(19)设有磨粒分隔装置，所述磨粒分隔装置包括横向并排设置的第一分隔部件(196)、第二分隔部件(197)、第三分隔部件(198)和第四分隔部件(199)，四组分隔部件将第二微通道(17)内的图像采集区域(19)分成5道采集通道，5道采集通道的宽度从磁性部件(110)至第一微通道(18)的方向逐渐缩小。

3.如权利要求2所述的油液磨粒监测装置，其特征在于：第一至第四分隔部件(199)的长度依次缩短，第一至第四分隔部件(199)靠近油液出口的一端相互对齐。

4.如权利要求2所述的油液磨粒监测装置，其特征在于：第一至第四分隔部件(199)上均开设有朝向磁性部件(110)一侧设置的导向斜面，所述导向斜面与水平方向的夹角均为30°。

5.如权利要求1所述的油液磨粒监测装置，其特征在于：所述横向微通道(165)的两侧分别设置第五分隔部件(161)和第六分隔部件(162)，所述第五分隔部件(161)和第六分隔部件(162)对称设置，所述第五分隔部件(161)靠近横向微通道(165)的一端开设有朝向第二微通道(17)设置的第一斜面(164)，所述第六分隔部件(162)朝向横向微通道(165)的一端开设有朝向第二微通道(17)设置的第二斜面(163)。

6.如权利要求1所述的油液磨粒监测装置，其特征在于：所述干净油液和待监测油液的流速为2ml/min。

7.如权利要求1所述的油液磨粒监测装置，其特征在于：所述微流控芯片(1)由透明材料制成，所述图像采集系统包括设于微流控芯片(1)下方的透射光源(2)、设于微流控芯片(1)上方的反射光源(6)、设于反射光源(6)下方的物镜(8)和设于发射光源上方的光电传感器(7)，所述光电传感器(7)电连接图像处理系统。

8.如权利要求1所述的油液磨粒监测装置，其特征在于：还包括进样系统，所述进样系统包括用于支撑微流控芯片(1)的载物台(3)、与第一微通道(18)的入口连通的待测油液管路(4)、与第二微通道(17)的入口连通的干净油液管路、分别设于待测油液管路(4)和干净油液管路上的两组进样泵(5)、分别与第一微通道(18)和第二微通道(17)的出口连通的两组废油管路(9)。

9.如权利要求1所述的油液磨粒监测装置，其特征在于：所述图像处理系统包括图像增强处理单元、图像分割处理单元、参数特征提取单元、识别和分类统计单元；所述图像增强处理单元用于对图像进行增强处理，所述图像分割处理单元用于对增强图像进行分割处理，所述参数特征提取单元用于对分割后的图像分别进行参数特征提取，所述识别和分类统计单元用于提取后的参数进行识别和分类统计，得出不同类型的磨粒数量。

10.一种油液磨粒监测方法，其特征在于：包括

步骤1，打开计算机，打开光源及所有仪器；

步骤2，将待监测油液通入第一微通道(18)，将同牌号的干净油液通入第二微通道(17)；

步骤3，在磁场作用下，第一微通道(18)中的铁磁性磨粒通过横向微通道(165)进入第二微通道(17)，并且按照不同大小分别进入不同采集通道的图像采集区域(19)，非铁磁性磨粒沿着第一微通道(18)的轴线方向向前运动，进入图像采集区域(19)；

步骤4，图像采集系统显微拍摄图像采集区域(19)的磨粒图像，进行增强、分割处理，而后进行参数提取、磨粒类型识别和分类统计。