[发明专利]一种基于介电常数测量的在线油液污染程度监测系统

说明书

本发明涉及一种基于介电常数测量的在线油液污染程度监测系统，所述监测系统包括：电容传感器、数据采集转换模块、扩容电路、单片机和上位机；所述电容传感器与所述数据采集转换模块连接，所述电容传感器用于检测油品的品质；所述数据采集转换模块与所述扩容电路连接，所述数据采集转换模块与所述扩容电路用于采集电容传感器的数据，并将所述传感器的数据传输至单片机；所述单片机用于对接收到的数据进行处理，并将处理后的数据传输至上位机，所述上位机用于对接收到的数据进行计算，得到油液的介电常数。本发明中的上述系统能够对油液污染度的精确监测。

技术领域

本发明涉及油液监测领域，特别是涉及一种基于介电常数测量的在线油液污染程度监测系统。

背景技术

齿轮箱在大型的现代机械设备领域中得到了广泛的应用，主要用来改变传动方向，改变转动力矩，提升机械设备的传递动力，是通过大小齿轮的啮合来实现变速效果的一种变速装置。由于长期在恶劣的条件下运转，齿轮箱会产生许多磨损颗粒流入润滑油中，使润滑油污染变质。润滑油就如机械设备的“血液”，其中蕴藏着非常丰富的来自机器的运动副表面的摩擦学状态的信息。大量的研究表明，齿轮箱机械磨损状况可以通过齿轮箱中油液所含有的颗粒性质表现出来，通过对油液中颗粒的分析，可以推断出齿轮箱的工作状况以及油液污染情况。

目前，国内外学者一直致力于研究基于油液监测技术的设备智能评估与应用。油液在线监测技术起源于1941年，美国海军航空兵将该技术引用到战斗机群润滑油分析，并且随后开发了以油液污染检测技术、数据库、诊断库和知识库为基本软件平台的油液监测系统，从而使飞机的可靠性、安全性上升到了一个新的台阶。在20世纪60年代，美国英国等发达国家根据本国国情需要，开始研究油液污染监测技术。到60年代中期制定了一系列颗粒污染度的标准，这些标准相继被一些技术发达的国家所采用。随着科学技术的发展，到二十世纪八十年代，油液污染度监测技术迎来了一个高速发展的时期。而在国内，到二十世纪七十年代末，我们才开始研究油液分析技术。到了二十世纪八十年代，我们在油液污染度监测工作上投入了大量的精力。经过近几十年的发展，国内的油液污染检测技术正在逐步的向国外先进技术靠近。

油液污染度监测的方法有很多，在线监测是近几年来机械故障诊断中油液分析技术的研究热点。国内外各大公司及研究机构利用各种物理原理及方法研制了许多在线油液监测传感器，尽管也有利用介电常数的变化来监测油液中水分含量的传感器，例如，Kavlico公司开发了介电常数监测的油液水分含量传感器，但这种传感器不能对于金属磨粒导致的油液污染程度进行监测。然而，金属磨粒引起的油液介电常数的变化并没有水分与油液的差别那么大，因此，需要更高分辨率的介电常数传感器以及更高精度的监测技术实现油液污染度的在线监测。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于介电常数测量的在线油液污染程度监测系统，实现对润换油的在线监测。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种基于介电常数测量的在线油液污染程度监测系统，所述监测系统包括：电容传感器、数据采集转换模块、扩容电路、单片机和上位机；

所述电容传感器与所述数据采集转换模块连接，所述电容传感器用于检测油品的品质；

所述数据采集转换模块与所述扩容电路连接，所述数据采集转换模块与所述扩容电路用于采集电容传感器的数据，并将所述传感器的数据传输至单片机；

所述单片机用于对接收到的数据进行处理，并将处理后的数据传输至上位机；

所述上位机用于对接收到的数据进行计算，得到油液的介电常数。

可选地，所述电容传感器包括：

内电极和外电极；

所述外电极套设在所述内电极外，所述外电极和所述内电极之间留有空隙。

可选地，所述所述外电极的侧壁上开设有通孔。