[发明专利]一种装甲车辆用在线磨粒监测装置

说明书

本发明公开了一种装甲车辆用在线磨粒监测装置，包括采集控制系统，及与采集控制系统电连接的磨粒粒度监测单元和磨粒浓度检测单元；所述磨粒粒度监测单元包括用于对润滑油中大尺寸磨粒的粒度进行监测的粒度传感器；所述磨粒浓度检测单元包括流量监测器、磨粒收集器和浓度传感器；所述粒度传感器、流量监测器、磨粒收集器和浓度传感器依次安装于润滑油的回油路上；所述粒度传感器和浓度传感器均为电感式磨粒传感器；本发明的装甲车辆用在线磨粒监测装置，整个装置安装在润滑油回油路上，可同时实现磨粒粒度、浓度的在线监测。

技术领域

本发明涉及一种复杂机械装备用在线磨粒监测装置，具体涉及一种装甲车辆用在线磨粒监测装置，属于军用设备技术领域。

背景技术

机械装备故障的主要原因是零部件的失效，而零部件的磨损失效又是其中最常见、最主要的失效形式；以油液分析为基础的磨粒监测技术通过分析在用润滑油中磨损颗粒的情况，获得装备磨损状态信息；目前，采用的磨粒监测方法以光谱分析和铁谱分析为代表的离线监测方式为主，这些方法存在着设备昂贵、检测成本高、检测周期长、操作复杂不利于推广使用等缺点；因此，发明实时性好、结构紧凑、监测效率高的在线磨粒监测装置意义重大。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种装甲车辆用在线磨粒监测装置，可同时实现磨粒粒度、浓度的在线监测。

本发明的装甲车辆用在线磨粒监测装置，包括采集控制系统，及与采集控制系统电连接的磨粒粒度监测单元和磨粒浓度检测单元；所述磨粒粒度监测单元包括用于对润滑油中大尺寸磨粒的粒度进行监测的粒度传感器；所述磨粒浓度检测单元包括流量监测器、磨粒收集器和浓度传感器；所述粒度传感器、流量监测器、磨粒收集器和浓度传感器依次安装于润滑油的回油路上；所述粒度传感器和浓度传感器均为电感式磨粒传感器，粒度传感器实现对大尺寸磨粒的粒度监测，但是对小尺寸磨粒的监测能力不足；磨粒收集器在磁力作用下先将磨粒聚集在一起，然后在采集控制系统的作用下释放磨粒，提高磨粒在润滑油内的局部浓度，使得浓度传感器实现对小尺寸磨粒正体浓度的监测，所测得数据是所收集磨粒整体浓度的反映；粒度传感器实现粒度监测，浓度传感器实现浓度监测，这样在线磨粒监测装置能同时获取润滑油中金属磨粒的粒度信息和浓度信息。

进一步地，所述电感式磨粒传感器由传感器线圈、线圈激励电路、互相关检波电路和直流放大电路组成；所述传感器线圈其输入端和输出端分别与线圈激励电路和互相关检波电路电连接；所述互相关检波电路其输出端与直流放大电路电连接，含有磨粒的润滑油从传感器线圈的检测线圈中流过，线圈激励电路通过自振荡产生正弦激励电压，施加在传感器线圈两端；然后经互相关检波电路检波后，输出反映磨粒浓度的微弱直流电压信号，最后经直流放大电路进一步放大。

再进一步地，所述传感器线圈由检测线圈与参考线圈串联而成，且检测线圈和参考线圈其电感大小相等；所述检测线圈和参考线圈并排置于铝制的壳体中，且检测线圈和参考线圈之间通过铁氧体环隔开；所述检测线圈与参考线圈均缠绕于内外径相等的尼龙管上，且检测线圈内的尼龙管为空心，其两端制有螺纹状的用于与润滑油回油路相连的油管接头。

进一步地，所述粒度传感器其参考线圈的匝数为70～80。

进一步地，所述浓度传感器其参考线圈的匝数为130～140。

进一步地，所述流量监测器由流量传感器和信号处理单元组成；所述流量传感器安装于润滑油的回油路上；所述流量传感器经信号处理单元与采集控制系统连接，信号处理单元将流量传感器输出的反映润滑油流量大小的模拟信号转换为数字信号传递给采集控制系统。

进一步地，所述磨粒收集器包括电磁铁和继电器；所述电磁铁与继电器电连接；所述继电器与采集控制系统电连接；所述电磁铁安装于润滑油道的回油路上，且位于流量传感器后侧，电磁铁安装在润滑油道的回油路上(流量传感器之后)，继电器控制电磁铁的通断；当电磁铁通电时，将油液中的铁磁质磨粒吸附在安装位置附近，当电磁铁断电时，释放磨粒。