电感式润滑油金属磨粒检测技术研究

发布时间：2021-04-01 00:04

　　通过对润滑油中金属磨粒的尺寸、数量和材质等进行检测识别,能够判断发动机的磨损部位及磨损程度,进而对发动机进行针对性的保养维护,对提高发动机工作的可靠性具有重要意义。以新型电感式润滑油金属磨粒检测传感器为研究对象,对传感器磁场分布、铁铜磨粒对磁场的扰动特性进行仿真分析。提出一种以多层矩形线圈为核心的传感器结构,阐述电感式金属磨粒检测传感器的检测原理。通过Ansys Maxwell软件对影响线圈电感与金属磨粒函数关系的因素进行仿真分析,验证设计的传感器结构的可行性。最后,试验验证传感器检测金属磨粒的性能。结果表明:该传感器能够在截面积为10 mm²的流道中识别不小于50μm的铁磨粒及不小于100μm的铜磨粒。 

【文章来源】：中国测试. 2020,46(12)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

传感器结构示意图

对仿真模型进行瞬态磁场计算分析，获得磁感应强度如图2所示。可以看到，传感器的磁感应强度以XZ平面和ZY平面为对称面对称分布。由于磁场的叠加原理，越靠近矩形线圈两条边的交界处磁感应强度越大，磁感应强度最大的地方位于矩形线圈的4个角处。矩形线圈内侧的磁感应强度大于外侧的磁感应强度，在传感器线圈内部，靠近线圈的地方磁感应强度梯度较大，距离线圈边缘较远处，磁场分布较均匀；而传感器线圈外部，距离传感器线圈越远，磁感应强度越小，且下降梯度较小。3.2 铁金属磨粒通过传感器瞬态磁场计算

小粒径的金属磨粒通过传感器检测线圈引起的频率变化率非常小，所选用的频率计必须具备高灵敏度、高分辨率和高采集速率。本文选取是德科技型号为Keysight 53230A的频率计作为数据采集的硬件设备，此频率计有2个带宽为350 MHz输入通道，20 ps时间间隔分辨率，每秒高达75 000个读数的采集速率，并且能够连续的无隙测量。4.2 金属磨粒试验结果及仿真结果对比

【参考文献】：
期刊论文
[1]润滑油液污染颗粒监测系统与实验研究[J]. 孟庆民.  传感器与微系统. 2007(03)
[2]电感式磨粒监测传感器的磁场均匀性研究[J]. 殷勇辉,严新平,萧汉梁.  摩擦学学报. 2001(03)



本文编号：3112304