[发明专利]利用电容效应来检测润滑油品质的检测仪及其检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种润滑油检测技术，具体涉及一种利用电容效应来检测润滑油品质的检测仪及其检测方法。

背景技术

目前，可以请专业机构检测润滑油在使用一定时间后介电常数的变化，但检测周期较长。市场上的同类的检测技术缩减了使用周期，然而比较落后，精度不高，例如，有一种是采用恒定电压通过串联电阻向被测电容充电并通过555定时器进行调制，得到充放电的方波波形，然后再滤波获得一个可进行模拟技术测量的电压信号的办法，测量不精确，只能达到5％的精度，它的缺点有以下几点：

1.不是恒流充电，无法得到线性充电曲线，导致检测结果不精确；

2.被测电容很小，大约十几个pF，故充电很快，充电过程的波形很窄，导致检测结果不精确；

3.在给被测电容充电的过程中，不可避免的向周围的杂散电容也同时充了电，导致所得到的充电波形中含有干扰的部分；

4.计算技术中不考虑温度参数，没有消除温湿度变化的影响，导致误差大。

发明内容

本发明提供一种利用电容效应来检测润滑油品质的检测仪及其检测方法，检测简便有效，可得到高精度检测结果。

为实现上述目的，本发明提供一种利用电容效应来检测润滑油品质的检测仪，该检测仪控制模块；分别与控制模块电路连接的模数转换模块、电子开关电路；输出端与该控制模块连接的比较电路；分别与该电子开关电路电路连接的转换模块、工作电源和被测电容；连接该模数转换模块和比较电路的输入端的基准电压电路；该被测电容，其连接电子开关电路的一端还与比较电路的另一输入端连接，该被测电容另一端连接转换模块的输入端；该转换模块的输出端与模数转换模块的输入端连接。

上述的检测仪还包含分别与控制模块该电路连接的显示模块和按键控制模块。

上述的转换模块包含电荷放大电路和信号调制电路，该电荷放大电路的输入端与被测电容连接，该电荷放大电路的输出端与信号调制电路的输入端连接，该信号调制电路的输出端连接模数转换模块的输入端；该电荷放大电路包含电荷放大器，以及与电荷放大器并联连接的反馈电容Cf。

上述的被测电容包含被测电容容器，该被测电容容器内设有梳型金属丝，被测润滑油作为电容器介质装在被测电容容器中，与所述的金属丝组成被测电容。

一种用于利用电容效应来检测润滑油品质的检测仪的检测方法，包含以下步骤：

步骤1、检测前，在被测电容容器中放置适量被测润滑油，调控电子开关电路，对被测电容充分放电；

步骤2、开始检测，调控电子开关电路，使工作电源对被测电容充电；

步骤3、转换模块输出与被测电容的容值成正比的电压量信号；

步骤3.1、电荷放大电路将被测电容的容值信号转化为与之成正比的电压量信号；

步骤3.2、信号调整电路调节电荷放大电路输出的电压量信号。

步骤4、比较电路判断被测电容电压是否大于基准电压电路提供的基准电压，若是，跳转到步骤5，若否，跳转到步骤4.1；

步骤4.1、控制模块控制模数转换模块不工作，并跳转到步骤4；

步骤5、控制模块控制模数转换模块对转换模块输出的电压信号进行模数转换，并将结果输出到控制模块；

步骤6、控制模块根据被测电容的容值与转换模块输出的电压信号的关系，计算被测电容的容值Cx：

Cx＝-(Vo/Vi)*Cf；

其中，Vi为被测电容上的电压，Vo为电荷放大电路输出电压，Cf为反馈电容的容值；

步骤6.1、控制模块(21)将被测电容(22)的容值Cx乘以标准环境与当前检测环境下电容值的偏差率，来修正结果，规避环境影响；

步骤7、比较被测电容中被测润滑油的容值与润滑油的标准容值，判断被测润滑油的品质。

本发明利用电容效应来检测润滑油品质的检测仪与现有的检测仪相比，其优点在于，本发明检测仪结构简单，检测手段有效快速；

本发明设有高速模数转换电路进行同步采样，高速捕获有效点电压，使得电容检测的分辨达到0.025pF，且精度达到0.1pF，高于0.5％；

本发明中被测电容连接电荷放大电路的虚地端，消除了被测电容两端的杂散电容，提高精度；

本发明设有电子开关分别开通关断，以及模数转换电路进行同步采样，消除了电荷注入的影响，提高了电路信噪比；

本发明的软件中设置有校零操作，修正了环境的影响，提高精度。

附图说明

图1为本发明利用电容效应来检测润滑油品质的检测仪的电路框图；

图2为本发明利用电容效应来检测润滑油品质的检测仪的电路图；