[发明专利]一种电感-电容油液污染物同步检测装置

说明书

本发明提供一种电感‑电容油液污染物同步检测装置，包括激励‑采集单元以及通过绝缘导线与激励‑采集单元连接的检测单元，检测单元包括电容检测单元和电感检测单元，电容检测单元包括电容检测流道、对置在电容检测流道两侧的第一左平面线圈和右平面线圈；电感检测单元包括电感检测流道、对置在电感检测流道两侧的第二左平面线圈和右高导磁材料，第二左平面线圈的内圈边缘正对右高导磁材料尖端；本发明技术方案解决了现有的油液检测传感器检测精度有限且检测通量小的技术问题，本发明装置不仅能实现电感检测，也能实现电容检测，并在此基础上加入高导磁材料，能够增大检测污染物的信号噪声比，从而实现检测装置检测精度的提升。

技术领域

本发明涉及油液系统故障检测技术领域，具体而言，尤其涉及一种电感-电容油液污染物同步检测装置。

背景技术

机械系统油液中的固体颗粒物含有丰富的摩擦学信息，包括成分、形状、尺寸、数量等，这些信息能够反映设备的运行状况，对于判断设备的磨损部位、磨损类型、磨损程度以及腐蚀程度都具有十分重要的作用。分析磨粒的摩擦学信息，并及时更换发生异常磨损的机构和受污染的油液，就可以有效避免更加严重的损失。

当前的油液检测技术可分为离线检测和在线检测两类。离线检测即实验室油样送检，检测工序多、送检周期长、时效性差。在线检测中又主要分为超声波检测法、光学检测法、电感检测法以及电容检测法。超声波检测法能够区分金属颗粒与气泡，但不能区分铁磁性与非铁磁性颗粒，受外界温度、噪声等环境因素影响较大；光学检测法检测精度高，但检测结果易受到油液清晰度和渗透性影响；电感检测法能够区分铁磁性与非铁磁性颗粒，但检测精度低；传统电容检测法根据极板间介电常数不同，能够区分检测油液中水滴与气泡，但不能对金属颗粒进行区分检测。

发明内容

根据上述提出现有的油液检测传感器检测精度有限且检测通量小等技术问题，而提供一种电感-电容油液污染物同步检测装置。本发明装置不仅能实现电感检测，也能实现电容检测，并在此基础上加入高导磁材料来提高检测精度。

本发明采用的技术手段如下：

一种电感-电容油液污染物同步检测装置，包括激励-采集单元以及通过绝缘导线与所述激励-采集单元连接的检测单元；所述检测单元包括电容检测单元和电感检测单元，其中：

所述电容检测单元包括电容检测流道、对置在电容检测流道两侧的第一左平面线圈和右平面线圈；

所述电感检测单元包括电感检测流道、对置在电感检测流道两侧的第二左平面线圈和右高导磁材料，所述第二左平面线圈的内圈边缘正对右高导磁材料尖端；

所述电容检测单元的第一左平面线圈和右平面线圈的两端引线通过绝缘导线分别与所述激励-采集单元的正、负极连接；所述电感检测单元的第二左平面线圈和右高导磁材料的两端引线通过绝缘导线分别与所述激励-采集单元的正、负极连接，形成检测激励和数据采集回路。

进一步地，所述电容检测流道的一端与所述电感检测流道的一端相连接，连接的端口为通道入口；所述电容检测流道的另一端与所述电感检测流道的另一端相连接，连接的端口为通道出口。

进一步地，所述检测单元还包括用于固定所述第一左平面线圈、右平面线圈、第二左平面线圈以及右高导磁材料的线圈固定支架。

进一步地，所述电感-电容油液污染物同步检测装置还包括PDMS基体，所述检测单元固定在PDMS基体内部。

进一步地，所述电容检测流道和电感检测流道的内径均为300微米。

进一步地，所述第一左平面线圈、右平面线圈以及第二左平面线圈均由漆包线绕制而成，单个平面线圈绕制三层，线圈直径为70微米，线圈内径为300微米，匝数为120匝。

进一步地，所述右高导磁材料包括坡莫合金、硅钢片，磁性纳米材料，所述右高导磁材料的导磁率在5000H/m以上。