[发明专利]一种润滑油液金属颗粒传感器

说明书

本发明公开了一种润滑油液金属颗粒传感器，包括铁氧体、线圈、润滑油液流道和叶片转子，所述铁氧体包括第一铁氧体和第二铁氧体，所述第一铁氧体和第二铁氧体对称分布在润滑油液流道两侧，线圈连续缠绕于铁氧体上，叶片转子安装于润滑油液流道前端，叶片转子与电机连接，经过叶片转子的扰动，润滑油液中的金属团被分开，油液中带有顺磁性或抗磁性金属通过检测区域时会引起磁感应强度的变化，该变化通过电信号传输，经分析从而对机械设备的磨损状态进行在线监测。本发明通过实时产生的信号对润滑油液进行监测，并且受外界的干扰较小，对于大流量的油液也能监测，具有测试范围大，测量准确度高的优点，且结构简单，制作成本低，便于安装。

技术领域

本发明属于润滑油在线监测领域，具体涉及一种润滑油液金属颗粒传感器。

背景技术

油液的分析与诊断技术是近十年急速发展起来用于机械设备状态监测的一项实用、有效的技术。通过从润滑系统中采集到的信息，参考设备诊断部位的磨损状况，定量地识别并诊断机械设备中相对运动零部件的表面状态，从而预测磨损趋势，警示故障部位。机械设备的油液磨粒监测有两类：离线与在线监测。离线监测如光谱分析、铁谱分析、扫描电镜等；在线监测有在线磨粒计数器、磨粒分析器等，离线监测会造成故障信息丢少，在线铁谱仪分析时间长且只能分析铁磁性磨粒，而颗粒计数方法并不能真正实现在线监测。要真正实现机械设备中油液磨粒在线监测，传感器需直接接入设备润滑系统或液压系统中，理想的传感器不仅应该具有很高的精度，能够检测到微米级的小磨粒，还需要有较大的流量，能在短时间内检测通过的润滑油的状态。目前，电磁型监测技术是运用广泛的监测技术之一，主要运用电磁感应的原理，通过分析磁场变化产生的特征信号实时监测油液的质量和设备的运行状态，这类传感器灵敏度高，被广泛运用于设备的输油管路中。现有的电磁式传感器中：短螺线传感器结构简单，制造安装成本低，但是由于内部磁场不够均匀，油液通过时对于流道内不同位置的金属颗粒的检测能力不一致，现有的短螺线传感器流道直径小，在不影响检测灵敏性的条件下无法扩大流量；反向双激励传感器对于线圈位置的对称性要求较高，受外界影响无法达到严格对称时容易失效，对尺寸较大的金属颗粒的检测灵敏度比较好。

发明内容

为了克服现有短螺线传感器技术中灵敏性高但流量小的缺陷，本发明提供一种润滑油液金属颗粒传感器，通过增大传感器内部的磁场及其均匀性，并在检测区域入口处安装叶片转子，从而在不影响对金属检测的灵敏性前提下，扩大流量，从而提高传感器的监测效率。

本发明所采用的技术方案如下。

一种润滑油液金属颗粒传感器，包括铁氧体、线圈、润滑油液流道和叶片转子，所述铁氧体包括第一铁氧体和第二铁氧体，所述第一铁氧体和第二铁氧体对称分布在润滑油液流道两侧，所述线圈连续缠绕于铁氧体上，叶片转子安装于润滑油液流道前端。

进一步的，所述第一铁氧体和第二铁氧体均为圆柱形形状，而且第一铁氧体和第二铁氧体大小相同。

进一步的，所述第一铁氧体的圆柱面和第二铁氧体的圆柱面相对放置，中间留有间隙作为润滑油液流道。

进一步的，所述第一铁氧体和第二铁氧体为永磁铁氧体，其原材料为氧化铁、碳酸钡或碳酸锶。

进一步的，对第一铁氧体和第二铁氧体之间的间隙进行调节，润滑油液流道的大小也随之改变。

进一步的，所述线圈为漆包铜质线圈，缠绕方式为多层密绕式。

进一步的，所述线圈从第一铁氧体连续绕至第二铁氧体，二者的线圈匝数相同，所述线圈的两端与电容并联，形成LC振荡电路。

进一步的，所述叶片转子采用耐高温性能好（可耐100℃高温）并且硬度较大（14HB以上）的尼龙材料；所述叶片转子与电机连接，由电机驱动。

进一步的，所述第一铁氧体和第二铁氧体的直径比润滑油液流道直径大1~4mm，叶片转子的旋转直径为润滑油液流道直径的一半，整个传感器便于安装于油路中，抗干扰能力强。