[发明专利]一种多信号特征的三线圈电感式金属颗粒检测装置

权利要求书

1.一种多信号特征的三线圈电感式金属颗粒检测装置，其特征在于，包括：三线圈电感式检测芯片和与三线圈电感式金属颗粒检测芯片连接的脉冲信号后置处理电路；其中：

所述三线圈电感式检测芯片，用于感应电感信号，采用微线圈作为激励和感应线圈时，颗粒对微线圈内部磁场的影响相对增强，使得生成的感生电动势会出现两个波峰和波谷，增加了信号的特征点位，提高了信号的识别度；

所述脉冲信号后置处理电路，用于将所述三线圈电感式检测芯片感应的电感信号转化为电压信号，同时在未检测的电路中形成电压为零的直流信号，提高金属颗粒的检测精度。

2.根据权利要求1所述的多信号特征的三线圈电感式金属颗粒检测装置，其特征在于，所述三线圈电感式检测芯片包括玻璃载片、设置在玻璃载片上的PDMS基底、嵌在PDMS基底内的微流道、缠绕在微流道上的线圈；其中：

所述微流道的两端设置在PDMS基底外部，一端作为油液入口，另一端作为油液出口；

所述线圈包括两个励磁线圈和检测线圈，检测线圈设置在两个励磁线圈之间，且两个励磁线圈反向绕制，两个励磁线圈施加外部电压，采用磁场将金属颗粒磁化，检测线圈用于改变检测区域内磁场。

3.根据权利要求1所述的多信号特征的三线圈电感式金属颗粒检测装置，其特征在于，所述励磁线圈和检测线圈为高导电性铜材质，导线外裹漆包线缠绕成空心状，三个线圈高度保持一致，金属颗粒依次通过励磁线圈、检测线圈、励磁线圈。

4.根据权利要求1所述的多信号特征的三线圈电感式金属颗粒检测装置，其特征在于，所述脉冲信号后置处理电路包括激励模块、半波整流模块、滤波器模块以及运算放大器模块；其中：

所述激励模块，连接两个励磁线圈，用于对两个励磁线圈提供电压进行激励，激励源为交流电源；

所述半波整流模块，连接激励模块，用于将交流电转换成脉动直流电；

所述滤波器模块，连接检测线圈，用于将检测线圈感应的电感信号转化为电压信号，对电路平衡时的零电压信号进行滤波，形成接近电压为零的直流信号；

所述运算放大器模块，连接滤波器模块，用于将输出信号端的电压信号进行放大，使后置处理电路输出的信号为电压为零的直流信号。

5.根据权利要求1所述的多信号特征的三线圈电感式金属颗粒检测装置，其特征在于，所述半波整流模块由电阻和二极管组成，用于将交流电半波整流为脉动直流电。

6.根据权利要求1所述的多信号特征的三线圈电感式金属颗粒检测装置，所述三线圈电感式检测芯片设置在液压、润滑系统中，用于截获金属颗粒经过三线圈电感式检测芯片时产生的脉冲信号。

7.根据权利要求1所述的多信号特征的三线圈电感式金属颗粒检测装置，所述脉冲信号后置处理电路连接数据采集模块，用于采集所述三线圈电感式检测芯片产生的脉冲信号和脉冲信号经过半波整流模块、滤波器模块以及运算放大器模块处理后的高信噪比检测信号，并将高信噪比检测信号显示在分析处理装置上，从而获取液压、润滑系统中黑色金属磨粒的数量、尺寸、浓度信息。