谐振式油品检测系统设计

发布时间：2017-12-01 11:09

  本文关键词：谐振式油品检测系统设计

  更多相关文章： 油液传感器 石英音叉 阻抗测量 粘度 密度

【摘要】：发动机、变速箱、液压系统等设备在润滑油的保护下得以正常运行,而油品检测技术能为油液劣化、设备磨损提供早期发现与预警。传统的油液检测方法存在实时性差、检测仪器体积大且昂贵等诸多缺点,而基于油液传感器的测量方法凭借其良好的实时性和便于维护性迅速成为油液检测领域的研究热点。本文结合国内外油液传感器的研究现状与发展趋势,设计了以石英音叉为敏感元件的谐振式油液粘度密度传感装置以实现油品检测。首先,基于石英晶体的压电特性与阻抗特性,介绍了石英音叉传感器用于油液粘度密度测量的工作原理,完成了检测系统的总体设计。然后,对石英音叉的振动模态及其实现进行了理论分析,使用有限元软件ANSYS对石英音叉进行了模态分析与静力分析,制作了石英音叉油液传感器探头。使用微控制器STM32F103ZET6、阻抗转换器AD5933和继电器FTR-B3GA003Z等数字芯片设计了检测系统硬件电路,并在该硬件电路的基础上完成了相应的软件编程工作,从而实现了该系统的自动阻抗测量功能。同时,为了能够更加直观地显示粘度或密度测量值,使用图形化编程软件Labview设计了与该检测系统配套的上位机界面。最后,对该谐振式油品检测系统的性能进行测试,结果表明,在(0-16)cP粘度范围内,该系统的测量相对误差范围为6.060%～6.58%；在(820～950)kg/m3密度范围内,该系统的测量相对误差范围为6.20%-6.49%。
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE626;O652

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本文编号：1240885