[实用新型]一种油液颗粒区分计数装置

说明书

所属技术领域

本实用新型提出一种油液固体颗粒污染物计数装置，尤其是能对油液内的非金属颗粒、铁质颗粒、非铁质金属颗粒进行分别计数的油液颗粒计数装置。

技术背景

工业上的油液分析是对润滑油及其他用于机械设备的油品进行的分析。油液分析对于掌握机械设备的运行状况，检测、预报故障部位，以及指导机械设备的维修和保养具有重要意义。其中最重要的分析内容则是颗粒污染物分析，因为颗粒污染物含有摩擦、磨损成因和部位的丰富信息.通常通过颗粒计数装置来进行定量分析。目前，公知的油液颗粒计数器一般采用遮光法，可以对油液里的所有颗粒进行计数，但不能对颗粒进行分类计数，要想分析颗粒的性质和数量，需要做铁谱或光谱分析。铁谱分析是让油液经过一个高强度、高梯度磁场，利用磁力让磨屑按大小依次沉淀到基片上，然后分析磨损性质。但是铁谱分析不能捕捉具有代表性的非金属颗粒和非铁质金属颗粒，故有损对全局的判断能力。同时工作人员需要长期培训才能熟练的操作仪器和获得足够的经验，并且精度较低。光谱分析利用光谱学的原理和实验方法以确定物质的结构和化学成分。但光谱分析不能检测含水分的样品，受外界影响大，对于非金属等物质很难做到准确检测，并且设备的成本高。

发明内容

为了解决现在的油液颗粒计数装置不能分类计数的缺陷，本实用新型提供一种油液颗粒区分计数装置，不仅能够对油液内所含固体颗粒计数，还能对铁质颗粒，非铁质金属颗粒和非金属颗粒进行定性、定量分析。

本实用新型解决其技术问题所采用的方案是：采用一内径渐变的微流道，狭窄的部分为检测区域，流道出口安装一个负压泵为油液流动提供动力。检测装置的两级检测为上下游检测，上游采用光阻法，光源与光电检测元件构成第一级光电检测区，用来检测所有颗粒的总数；下游采用电感法，电感线圈构成第二级电感检测区，用来检测铁质颗粒和非铁质金属颗粒的数量。其工作原理是：当一个污染颗粒(3)经过第一级检测区域时，会阻挡部分由光源(2)经检测区域射向光电检测元件(8)的光强，使光电检测元件(8)接受的光能减小，光电检测元件与电压检测放大及处理装置连接，转化成的电压信号也相应变小，形成一个电压脉冲信号，其大小和颗粒的大小成正比。当一个铁质颗粒经过第二级检测区域时，由于其磁导率大于油液的磁导率，从而使线圈的电感值变大，形成一个与颗粒大小相关的正脉冲；当一个非铁质金属颗粒经过时，由于其内部形成与磁场方向相反的电涡流，削弱了电感线圈的原有磁场，从而使电感值变小，形成一个负脉冲。电感线圈与电感放大及处理装置连接，通过电感放大及处理装置将脉冲信号放大、滤波、比较、计数，就可以得知铁质颗粒和非铁质金属颗粒的数量，在经过简单的计算后就得到了非金属的颗粒数量，其信号值的大小也对应颗粒的大小，从而达到区分计数的目的。

本实用新型的特点是：取一次油样，经过一次检测就可以对油液内的非金属颗粒、铁质颗粒、非铁质金属颗粒进行定性和定量的分析，可取代多台仪器操作，油样消耗少，能耗低。其次，该计数器操作简单，结构紧凑，可以应用微流体芯片技术制作成便携式装置带到现场，也可以做成油液的在线监测。

附图说明

图1为本实用新型油液颗粒计数装置的结构示意图。其中包括：油液进口(1)、光源(2)、颗粒污染物(3)、油液出口(4)、负压泵(5)、电感放大及处理装置(6)、电压检测放大及处理装置(7)、光电检测元件(8)、电感线圈(9)。

图2为本实用新型的信号处理装置示意图。其中包括：检测到的信号(11)、放大滤波(12)、比较器(13)、计数器(14)、微处理器(15)、显示器(16)、打印机(17)、其他装置(18)。

具体实施方式

在图1中，光源(2)与光电检测元件(8)组成第一级检测装置，光源透射检测区，光电检测元件将接收的光能转变为电能，电感线圈(9)与电感放大及处理装置(6)组成第二级检测装置。其中光源可以 为可见光源或者激光光源，光电检测元件可以是光电二极管、光敏电阻或者光电倍增管等。第一、二级按上下游方式布置，二者可以相互转换。为提高检测精度，检测区域的流道要窄一些，以集中样品。

在图2中为检测到信号的处理流程图，如图所示，检测到的信号(11)首先经过放大滤波装置(12)，然后经过比较器(13)，与标准的电压信号比较以确定颗粒大小，然后经过计数器(14)对脉冲计数，采集到的数据送到微处理器(15)进行处理，然后经显示器(16)显示，经打印机输(17)出，还可以接其它外部设备(18)，如计算机等。根据需要还可以增加或减少比较器的个数。