光阻法颗粒计数器的研究

发布时间：2023-04-21 04:26

　　在造成液压系统故障的众多因素中,油液中的颗粒污染物占了一半以上,因此检测油液污染度是近年来液压系统中的研究热点。而颗粒计数器的功能就是测量液压油中的污染度,检测出油液中的固体颗粒浓度,达到检测和提醒的功能,以减少因油液污染而使设备损坏的几率。颗粒计数器的研究中,提高测量精度是研究的关键。在造成测量误差的因素中,油液中的气泡经常导致颗粒测量不准。因此需要提升颗粒计数器测量精度,解决气泡造成误差的原因。首先对颗粒计数器的放大电路进行了设计,设计了包含互阻运算放大电路、差分放大电路(一)、带阻滤波电路、差分放大电路(二)、对数放大电路的整体电路,将颗粒穿过检测区后所产生的光信号转化为电信号,并将其放大至便于检测的倍数。并且重点研究电路噪声对放大电路产生的干扰,对其进行处理,并对滤波器进行仿真计算,以达到降噪作用。其次使用Zemax软件对气泡在检测区内被平行光照射后所产生的光信号进行仿真分析,并对单气泡、两气泡重合、相交以及气泡内含有液滴的多种工况进行分析。根据上述分析结果,提出气泡识别方法,即气泡在经过检测区时,所形成的不同于颗粒的光信号,根据该特征,对测量数据结果进行分析,将气泡特征的数据...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究的目的及意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 颗粒计数器的研究现状
        1.2.2 影响测量结果的因素研究现状
    1.3 本文研究的主要内容
第二章 颗粒的分布及颗粒检测方法
    2.1 颗粒的分布
        2.1.1 粒径的定义
        2.1.2 粒径的分布
    2.2 光阻法及其测量原理
第三章 电路的设计与分析
    3.1 各级电路的设计
        3.1.1 互阻运算放大电路
        3.1.2 差分放大电路(一)
        3.1.3 带阻滤波器
        3.1.4 差分放大电路(二)
        3.1.5 对数放大电路
    3.2 电路中的噪声分析
        3.2.1 系统外部噪声
        3.2.2 系统内部噪声
        3.2.3 电路的降噪处理
        3.2.4 带阻滤波器电路的仿真
        3.2.5 电路噪声的仿真计算
    3.3 整体电路的设计
    3.4 元器件的选取与测试
        3.4.1 各传感器灵敏度的比较
        3.4.2 激光二极管的选取
        3.4.3 光电二极管的选取
        3.4.4 运算放大器的选取
        3.4.5 滤波器的测试
    3.5 颗粒的测量
    3.6 本章小结
第四章 提高测量精度的气泡识别方法
    4.1 油液中气泡的光学特性与生成过程
    4.2 气泡识别方法以及流过检测区时的各种工况及其分析
        4.2.1 气泡识别方法原理
        4.2.2 气泡流经检测区时的工况分析
        4.2.3 气泡识别方法的提出
    4.3 本章小结
第五章 实验与结果分析
    5.1 颗粒计数器实验测试平台
    5.2 信号放大输出的测试
    5.3 阈值标定实验
    5.4 不同流速的对比实验
    5.5 气泡识别方法的测量
    5.6 气泡识别方法实验的验证
    5.7 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
研究生期间发表的论文



本文编号：3795834