[发明专利]强振动下信号传输电缆对滑油传感器性能影响分析方法

说明书

本发明提供了一种强振动下信号传输电缆对滑油传感器性能影响分析方法，其包括：计算不同振动条件下航插分布电容的变化量，建立航插电容计算模型，设置航插分析模型的边界条件，进行网格划分，航插分析模型求解设置，计算不同振动条件下航插插针位移变化量引起的电容值，建立航插分析模型，分析电容值对滑油传感器输出特性的影响，与正常铁磁性颗粒电压幅值对比判断是否会造成虚检现象。本发明针对传输电缆对传感器输出特性影响的问题，建立了传感器电缆受振动环境因素对传感器输出特性影响的半解析解，有效地分析了不同振动条件下分布电容的变化和分布电容对传感器性能的影响变化规律，所提方法降低了造价成本、缩短了研究周期、降低了环境干扰。

技术领域

本发明属于油液特种状态监测技术领域，特别是一种强振动下信号传输电缆对滑油传感器性能影响分析方法。

背景技术

滑油传感器工作在宽温度范围，承受着发动机强振动，在温变和振动等因素共同作用下，滑油传感器谐振输出回路有可能受到干扰导致虚检；信号传输电缆的分布电容因振动会发生些许变化，进而影响反馈信号幅度及相位从而引发虚检；电连接器中激励与反馈引脚间的分布电容变化也可能导致虚检；研究虚检信号与真实金属屑信号特征差别，开展虚检原因的定性或定量分析，将干扰抑制到可接受的程度。

滑油在线屑末监测系统包括传感器、数据处理单元和传感器电缆三部分，三部分组成有机整体。发动机环境复杂，在强振动环境下，信号传输电缆的分布电容因振动会发生些许变化，干扰信号不可避免地会通过各种方式引入到滑油在线屑末监测系统中，产生虚检现象。因此，针对滑油金属颗粒信号传感器，结合振动环境因素，寻求一种强振动下信号传输电缆对滑油传感器性能影响分析方法，以优化传感器性能、提高系统检测率、降低虚警率是十分迫切且必要的。

发明内容

本发明针对上述现有技术中的缺陷，提出一种强振动下信号传输电缆对滑油传感器性能影响分析方法。该方法包括计算不同振动条件下航插分布电容的变化量，建立航插电容计算模型，设置航插分析模型的边界条件，进行网格划分，航插分析模型求解设置，计算不同振动条件下航插插针位移变化量引起的电容值，建立航插分析模型，分析电容值对滑油传感器输出特性的影响，与正常铁磁性颗粒电压幅值对比判断是否会造成虚检现象。本发明针对传输电缆对传感器输出特性影响的问题，建立了传感器电缆受振动环境因素对传感器输出特性影响的半解析解，有效地分析了不同振动条件下分布电容的变化和分布电容对传感器性能的影响变化规律，所提方法降低了造价成本、缩短了研究周期、降低了环境干扰。

本发明提供一种强振动下信号传输电缆对滑油传感器性能影响分析方法，其包括以下步骤：

S1、计算不同振动条件下航插分布电容的变化量：根据滑油传感器信号传输电缆的航插结构尺寸，建立航插三维几何模型；所述航插的插针坐标为A(+l₁,+l₂)、B(+l₃,0)、C(+l₄,-l₄)、D(0,-l₃)、E(-l₄,-l₄)、F(-l₃,0)、G(-l₁,+l₂)、H(0,+l₅)，其中，l₁,l₂,l₃,l₄,l₅分别表示航插第一、第二、第三、第四和第五结构尺寸；

S2、建立航插电容计算模型：选择航插的电磁模块，设置插针位置、插针直径大小和材料属性，绘制几何模型，构建电容矩阵，所述电容矩阵为航插中接地导体的电压量、电容量和电荷量间的综合关系：