[发明专利]一种滑油磨粒综合诊断探测器及磨粒在线监测和分析方法

权利要求书

1.一种滑油磨粒综合诊断探测器，其特征在于：包括诊断单元壳体（10）；所述诊断单元壳体（10）上、下两端分别设置有滑油进口（20）和滑油出口（80）；

所述诊断单元壳体（10）内部设置有电容传感器（30），所述电容传感器（30）的上进口（31）与所述滑油进口（20）对应设置，其下出口（32）通过下连接座（40）连接；所述电容传感器（30）的下出口（32）端与所述下连接座（40）转动连接，使电容传感器（30）可旋转连接在诊断单元壳体（10）内；

所述下出口（32）下方设置有滑油磨粒收集薄膜（50），并将其下方的诊断单元壳体（10）内部空间分为第一间隔空间（60）和第二间隔空间（70）；

所述电容传感器（30）内部设有中心轴承（33）、电极支撑绝缘基体（34）和电极板，若干所述电极支撑绝缘基体（34）和中心轴承（33）将所述电容传感器（30）内部由划分为多个探测子空间（36），所述电极板分别附于所述电极支撑绝缘基体（34）上；

所述滑油磨粒收集薄膜（50）包括多孔薄膜（51）、压电陶瓷传感器（52）、支撑骨架（53）、电极（54）和绝缘隔离层（55）；所述支撑骨架（53）支撑所述多孔薄膜（51）展开；所述压电陶瓷传感器（52）设置于所述支撑骨架（53）上；所述电极（54）为环状，若干所述电极（54）设置在多孔薄膜(51)上；所述绝缘隔离层（55）设置在多孔薄膜(51)上，并将不同电极（54）间隔分离。

2.根据权利要求1所述的滑油磨粒综合诊断探测器，其特征在于：所述电容传感器（30）的下出口（32）端与所述下连接座（40）通过轴承连接。

3.根据权利要求1所述的滑油磨粒综合诊断探测器，其特征在于：所述电容传感器（30）的上进口（31）端通过上连接座（11）与所述诊断单元壳体（10）内壁采用齿轮连接。

4.根据权利要求1所述的滑油磨粒综合诊断探测器，其特征在于：所述滑油进口（20）的内部直径为D₁，所述第一间隔空间的内部直径为D₂，所述滑油出口（80）的内部直径为D₃；其中，D₁=D₃，D₁和D₂满足：

D₂²•ƞ₁•ƞ₂₌D₁²；

其中，ƞ₁为滑油磨粒收集薄膜的孔隙率，ƞ₂为滑油磨粒收集薄膜由于电极布置和支撑骨架（53）导致的孔隙损失率。

5.根据权利要求1所述的滑油磨粒综合诊断探测器，其特征在于：所述电极板包括了平面电极和曲面电极，以在所述探测子空间（36）内构成平面非平行电容器和曲面平行电容器。

6.根据权利要求1所述的滑油磨粒综合诊断探测器，其特征在于：

所述压电陶瓷传感器（52）通过支撑骨架（53）给多孔薄膜（51）施加微振动，以对多孔薄膜（51）上过滤的磨粒进行自主分类；

根据布置于多孔薄膜（51）不同位置电极（54）的电阻信号变化，提取相应的特征，通过电阻抗层析成像方法，以将多孔薄膜（51）表面的磨粒分布带识别出来。

7.一种实现磨粒在线监测和有序分布聚类分析的协调一致的方法，其特征在于采用如权利要求1-6任意一项所述的滑油磨粒综合诊断探测器；具体方法包括以下步骤：

步骤A、将滑油磨粒综合诊断探测器安装于滑油管路之中，使其内部有滑油通过，并且对其磨粒碎屑进行收集；

步骤B、使电容传感器旋转，利用旋转产生的离心力实现不同尺寸磨粒在滑油磨粒收集薄膜上的初步分离，并将滑油均匀地喷射在滑油磨粒收集薄膜之上；

步骤C、对滑油磨粒收集薄膜施加微振动对磨粒进行二次分离，形成不同磨粒尺寸或质量的有序分布带或聚类；

步骤D、利用不同的磨粒带导致的滑油磨粒收集薄膜电特性变化进行成像，表征磨粒状态变化。