对置微平面线圈液压油污染多参数检测研究

发布时间：2020-08-09 01:09

【摘要】：随着现代工业的不断发展,液压技术在船舶领域得到了广泛应用。统计资料表明,75%的系统故障是由液压油污染引起的。因此,对液压油污染物的检测提出了更高的要求。对液压系统中的污染物进行准确的区分和检测,不仅维护船舶机械的稳定运行,而且对于液压系统的故障预防及诊断具有重要意义。本文研究了对置微平面线圈多参数阻抗检测传感器,并在检测原理、检测系统参数和检测芯片参数方面进行了研究。研究内容如下:(1)设计对置微平面线圈多参数阻抗检测传感器,介绍检测传感器的检测原理;采用COMSOL软件对检测芯片进行模拟仿真,确定检测芯片的微流道位置。(2)搭建基于对置微平面线圈多参数传感器的检测系统,设计实验,对多参数阻抗传感器芯片进行检测,对不同属性的检测物质进行电感参数和电容参数的检测和提取。(3)分析实验结果,研究检测系统激励电压对其检测结果的影响;研究检测芯片线圈线径及匝数对其检测性能的影响;研究污染物颗粒粒径与检测参数幅值之间的关系。本文中的检测传感器实现了液压油中铁磁性金属颗粒、非铁磁性金属颗粒、水和空气的集成区分检测,实验得出检测系统激励电压对检测结果的影响不大;检测芯片微平面线圈线径越小、匝数越多,传感器的检测性能越好;污染物颗粒通过阻抗传感器检测区域所引起的电感参数幅值或者电容参数幅值随着污染物颗粒粒径的增大而增大,这对于液压油污染物的集成检测具有重要意义。
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U672;TP212
【图文】：

光阻法,检测原理

光阻式颗粒计数法逡逑光阻式颗粒计数法又称光阻法或者遮光法，是油液固体颗粒检测的常用方法逡逑之一。它的工作原理如图１．１所示，当油样中的污染物颗粒没有经过检测区域时，逡逑光直接照射到光电接收器上，经过光电转化后，得到的脉冲信号幅值较小；当油逡逑样中的污染物颗粒经过检测区域时，由于污染物颗粒的遮挡作用，使得只有光源逡逑的一部分光线照射到光电接收器上，经过光电转化后，得到的脉冲信号幅值增强。逡逑同时根据脉冲信号的数量多少和幅值大小，可以判断出污染物颗粒的数目和粒径逡逑尺寸大小。逡逑５逡逑

原理图,电容检测,原理图,油液

电容检测法是给两个电极两端施加适当稳定电压，在微流道的两边对置排列逡逑的电极可以等效成一个电容，而电容值的大小跟电极之间电介质的介电常数有关，逡逑如图１．２所示。当充满检测油液的极板之间没有检测颗粒通过时，检测系统的电容逡逑参数维持在某一固定的值；当充满检测油液的极板之间有检测颗粒通过时，由于油逡逑液中的检测颗粒与油液的介电常数不同，传感器检测区域的介电常数会发生改变，逡逑引起电极形成的电容器电容发生变化［４０］，引起检测系统的电容参数会产生一个相逡逑应的脉冲。空气的相对介电常数为１，油液的相对介电常数为２．６，水的相对介电逡逑常数为８０，因此，当混有气泡的油液通过检测区域时，会产生向下的电容脉冲；逡逑当混有水滴的油液通过检测区域时，会产生向上的电容脉冲。可以通过检测线圈逡逑的电容脉冲参数正负来区分气泡和水。此外，还可以通过检测到的电容脉冲的电逡逑容参数幅值的大小和数量

原理图,原理图,油液,电容

【参考文献】