[实用新型]船用柴油机曲轴箱油雾检测装置

说明书

本实用新型涉及一种船用柴油机曲轴箱油雾检测装置，包括油雾探测装置鼻腔、光电转换模块和电源模块；油雾探测装置鼻腔的一端伸入柴油机的曲轴箱内与曲轴箱连通；光电转换模块包括LED光源、光探测器、信号输入电路、I/V转换电路、电压控制型变增益放大电路和信号输出电路；LED光源与光探测器均安装于油雾探测装置鼻腔内；光探测器与信号输入电路连接，信号输入电路与I/V转换电路连接，I/V转换电路与电压控制型变增益放大电路连接，电压控制型变增益放大电路与信号输出电路连接；电源模块为整个装置供电。本实用新型船用柴油机曲轴箱油雾检测装置使用LED光源与红外硅光电池，采用光透法，通过油雾对红外元器件的消光度的影响，精确输出对应油雾浓度。

技术领域

本实用新型涉及发动机曲轴箱油雾检测技术领域，具体涉及一种新型船用柴油机曲轴箱油雾检测装置。

背景技术

柴油机自1897年问世以来，经过了一个多世纪的发展，其总体技术已经取得了很大的进步，在各个行业的动力机械中起到了不可替代的作用，也占据着船舶动力中的统治地位，在所有的沿海及内河船舶中，绝大多数船舶上的主机都采用柴油机。船舶柴油机是整个船舶的心脏，在船舶的运行中起着无可替代的作用，因此柴油机的安全性成为衡量柴油机总体性能的重要指标。

柴油机工作时，曲轴箱的高温滑油会蒸发产生油气，这些油气在曲柄箱中与较冷空气混合形成油雾，油雾浓度过高会导致的柴油机曲轴箱爆炸。柴油机油雾浓度探测和报警装置在船上已有应用，尽管相关各方已经高度重视油雾爆炸危险，但因其探测器存在检测精度不够等问题，仍然有事故发生，一旦发生会造成严重的经济后果和人身伤害。因此，对曲轴箱油雾浓度探测装置的研究是十分必要的。油雾浓度探测报警装置是一种包含了半导体学、电子学、光学和机械结构等多学科的装置，对于它的研究存在一定的困难，且成本较高，因此，研发一套经济、高性能的油雾浓度探测器势在必行。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足，提供一种船用柴油机曲轴箱油雾检测装置，该装置是一套低成本，高性能，可以实时精确探测曲轴箱油雾浓度的检测装置。

本实用新型为解决上述提出的技术问题所采用的技术方案为：

一种船用柴油机曲轴箱油雾检测装置，包括油雾探测装置鼻腔、光电转换模块和电源模块；所述油雾探测装置鼻腔的一端伸入柴油机的曲轴箱内与曲轴箱连通，使油雾探测装置鼻腔内充满油雾；所述光电转换模块包括LED光源、光探测器、信号输入电路、I/V转换电路、电压控制型变增益放大电路和信号输出电路；所述LED光源与光探测器均安装于所述油雾探测装置鼻腔内，所述LED光源发出的光束透过油雾照射到光探测器上，光探测器将光信号转换成电信号；所述光探测器与所述信号输入电路连接，信号输入电路与I/V转换电路连接，I/V转换电路与电压控制型变增益放大电路连接，电压控制型变增益放大电路与信号输出电路连接；所述电源模块为整个装置供电。

上述方案中，所述LED光源安装于所述油雾探测装置鼻腔的内侧端、位于所述曲轴箱内部，所述光探测器安装于所述油雾探测装置鼻腔的外侧端、位于所述曲轴箱外部。

上述方案中，所述电源模块包括开关电源和两个三端集成稳压电源芯片U298、U299，所述开关电源为装置提供+24V的电压，三端稳压集成电源芯片U298通过第一电源设计电路将开关电源的+24V电压转化成+5V电压，三端稳压集成电源芯片U299通过第二电源设计电路将开关电源的+24V电压转化成-5V电压。

上述方案中，所述第一电源设计电路中三端集成稳压电源芯片U298的输入端接开关电源，GND端接地，三端集成稳压电源芯片U298两端设置电容C475、C476、C477、稳压二极管D111，电容C475、C476、C477具有平缓电压突变，滤除波纹的作用；所述第二电源设计电路中三端集成稳压电源芯片U299的输入端接地，GND端接开关电源，三端集成稳压电源芯片U299两端设置电容C478、C479、C480、稳压二极管D112，电容C478、C479、C480具有平缓电压突变，滤除波纹的作用。