油液顆粒汙染檢測儀的製作方法
2023-06-14 19:34:31
專利名稱：油液顆粒汙染檢測儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種工業用油液的顆粒汙染狀況檢測儀器。
工業油液固體顆粒汙染控制工程的研究在國外始於本世紀六十年代，發展至今已形成了一套完整的檢測控制理論並設計出了相應的設備。這些設備中，有代表性的產品為美國太平洋公司的HIAC-8000A型顆粒計數器、美國PARKER公司的PLC-2000型雷射顆粒計數器、德國西德福公司的UCC系列顆粒計數器。對於上述產品，影響性能、使用壽命的關鍵部件是傳感器，而現有產品中的傳感器一般為雷射光源，不僅價格昂貴(MC-20傳感器的售價98年底為1.2萬美元)，而且使用壽命僅為2～4年，兩年左右還須重新標定，每次標定調試費用約2.5萬人民幣。由於傳感器存在上述問題，極大地妨礙了油液汙染檢測控制技術的推廣應用和發展。國內從本世紀八十年代開始涉足油液固體顆粒汙染控制的研究，但至今尚無成熟的檢測儀器問世。
本實用新型的目的在於克服現有技術的不足，提供一種改進的油液顆粒汙染檢測儀，此種檢測儀不僅成本大幅度降低，而且使用壽命增長、功耗減小。
本實用新型的目的是這樣實現的針對現有檢測儀存在的問題進行改進，以新的光源代替雷射光源並根據新光源的特點進行傳感器的光路設計和結構設計。
本實用新型提供的檢測儀由油液取樣裝置、汙染檢測裝置和信號電纜組成。油液取樣裝置將所檢測的油液轉變成圖像信號，信號電纜將圖像信號輸入汙染檢測裝置，汙染檢測裝置將圖像信號轉換成數位訊號並進行分析處理後給出檢測結果。油液取樣裝置包括外殼及外殼內安裝的傳感器、輸氣管、氣泵、輸油管和樣品容器；汙染檢測裝置為計算機處理系統，包括箱體、箱體內安裝的主機及外部設備。油液取樣裝置中的傳感器由光源組合體、成像部件和攝像機組成；光源組合體包括光源及其安裝、定位構件，光源為半導體單色發光器件，成像部件包括汙染物顯示屏、物鏡組及其安裝、調整構件；光源、汙染物顯示屏與物鏡組形成的光路為直射式光路。
本實用新型提供的檢測儀中的傳感器光源——半導體單色發光器件可以是發光二極體，也可以是發光三極體，既廉價又易於獲取。根據此種光源特點設計的汙染物顯示屏為發散式狹縫結構，由兩塊形狀相同的玻璃塊組裝而成，玻璃塊的形狀為薄圓柱體，其一側端面為平面與斜面的組合面，平面位於中部，斜面對稱地分布在平面的上下兩側，兩塊玻璃的組裝方式是平面與斜面的組合面相對安裝且中部平面之間留有油液通過的縫隙，該縫隙為0.3～1毫米。當被檢測油液通過此種顯示屏時，能實現由細管至平面的發散，在縫隙處形成所需厚度的薄簾狀油液，以連續畫面顯示出油液中的汙染顆粒，對數據起到了明顯的平滑作用，給運算和統計帶來了更好的信號基礎，有利於提高檢測的準確度和重複性。
本實用新型的具體結構由以下的實施例及其附圖給出。
圖1是根據本實用新型所提供的油液顆粒汙染檢測儀的一種結構圖；圖2是油液取樣裝置的主視圖；圖3是圖2去掉前蓋後的內部結構圖；圖4是圖2去掉後蓋後的內部結構圖；圖5是汙染檢測裝置的主視圖；圖6是圖5的A-A剖視圖；圖7是圖5的B-B剖視圖；圖8是傳感器的結構圖；圖9是光源組合體的結構圖；圖10是汙染物顯示屏的組成構件的主視圖；圖11是汙染物顯示屏的組成構件的側視圖；圖12是傳感器的光路圖。
實施例本實施例中的油液顆粒汙染檢測儀由油液取樣裝置1、汙染檢測裝置2和信號電纜3組成；油液取樣裝置與汙染檢測裝置相分立，它們之間用信號電纜聯接，如圖1所示。油液取樣裝置的結構如圖2、圖3、圖4所示，包括外殼4及外殼內安裝的傳感器8、氣泵11、輸氣管9、輸油管10和樣品容器13，樣品容器有兩個，一個是取樣瓶，一個是回油瓶；氣泵11通過輸氣管9與取樣瓶相連，取樣瓶通過輸油管10與傳感器8的進油接咀相連，回油瓶通過輸油管10與傳感器8的出油接咀相連，在壓力氣的作用下取樣瓶中的待測油液被送入傳感器檢測，檢測後的油液流至回油瓶。外殼由支承圈、前蓋5、後蓋6組合形成，其底部設置有活動腳架7，其頂部設置有提把12。汙染檢測裝置的結構如圖5、圖6、圖7所示，包括鍵盤、箱體14及安裝在箱體內的風機15、圖像採集卡16、計算機主機17、鍵盤電路18、鍵盤連接電纜20、印表機22、開關23與設置在箱體上的液晶顯示器19、操作面板21，鍵盤為四鍵制按鍵。油液取樣裝置中的傳感器的結構如圖8所示，由光源組合體24、成像部件和攝像機32組成；光源組合體的結構如圖9所示，由毛玻璃片37、光源座38、彈簧39、壓蓋40、光源套41和光源42組裝而成；光源座38為階梯孔階梯圓筒，用於安裝毛玻璃片37和光源套41，光源42位於光源套內腔並與光源套內壁相粘結，光源套通過彈簧39和壓蓋40固定在光源座上；光源42為發光二極體。成像部件的結構如圖8所示，包括支座25、接咀26、取樣槽27、緊固套28、連接筒29、鏡筒30、汙染物顯示屏33、物鏡組34和密封圈35；汙染物顯示屏33由兩塊形狀相同的玻璃塊組裝而成，一塊粘結在支座25上，一塊粘結在取樣槽27上，玻璃塊的形狀如圖10、圖11所示，為薄圓柱體，其一側端面為平面與斜面的組合面，平面位於中部，斜面對稱地分布在平面的上下兩側，兩塊玻璃的組裝方式是平面與斜面的組合面相對安裝且中部平面之間留有流體通過的縫隙36，該縫隙為0.6毫米；接咀26為兩個，安裝在取樣槽27上，一個是待檢測油液的入口——進油咀，一個是已檢測流體的出口——出油咀；物鏡組34安裝在連接筒29和鏡筒30內；支座25、取樣槽27、連接筒29和鏡筒30通過緊固套28與螺紋連接成一體。攝像機32通過連接筒31與成像部件組裝成一體，如圖8所示。光源42、毛玻璃片37、汙染物顯示屏33與物鏡組34形成的光路如圖12所示，為直射式光路。
本實用新型的結構不限於上述實施例，例如，油液取樣裝置和汙染檢測裝置可設計成整體式結構，光源可以選用發光三極體。
本實用新型具有以下優點1.與國外相同用途產品相比，成本大幅度降低，其成本僅為國外相同用途產品售價的20％左右。
2.以半導體單色發光器件作為光源使傳感器的功耗大為降低，其功耗僅為國外檢測儀中的傳感器功率的0.5～25％，為儀器的小型化、可攜式打下了基礎。
3.以半導體單色發光器件作為光源，傳感器的使用壽命至少為5年，而國外傳感器的壽命一般為2～4年，而且在使用過程中因雷射光源的衰變會導致性能下降必須進行調試，要付出昂貴的調試費。
4.易於操作，維護或調試可在用戶現場進行，而不必象國外儀器那樣返回生產廠家或專業技術服務點進行。
5.流體汙染物顯示屏的結構特點及與接咀的組裝方式使被檢測流體在經過檢測狹縫之前進行了由細管到平面的發散，因而汙染物進一步舒張和分布均勻，對數據起到了明顯的平滑作用，相對於收斂式狹縫，給運算和統計帶來了更好的信號基礎，有利於提高檢測的準確度和重複性。
6.樣品容器與傳感器位於同一箱體中，有效地克服了被檢測樣品的二次汙染。
權利要求1.一種油液顆粒汙染檢測儀，由油液取樣裝置(1)、汙染檢測裝置(2)和信號電纜(3)組成，油液取樣裝置包括外殼(4)及外殼內安裝的傳感器(8)、輸氣管(9)、氣泵(11)、輸油管(10)和樣品容器(13)，汙染檢測裝置為計算機處理系統，包括箱體、箱體內安裝的主機及外部設備，油液取樣裝置中的傳感器由光源組合體(24)、成像部件和攝像機(32)組成，光源組合體包括光源(42)及其安裝、定位構件，成像部件包括汙染物顯示屏(33)、物鏡組(34)及其安裝、調整構件，其特徵在於傳感器中的光源(42)為半導體單色發光器件，光源(42)、汙染物顯示屏(33)與物鏡組(34)形成的光路為直射式光路。
2.根據權利要求1所述的油液顆粒汙染檢測儀，其特徵在於半導體單色發光器件為發光二極體或發光三極體。
3.根據權利要求1或2所述的油液顆粒汙染檢測儀，其特徵在於汙染物顯示屏(33)由兩塊形狀相同的玻璃塊組裝而成，玻璃塊的形狀為薄圓柱體，其一側端面為平面與斜面的組合面，平面位於中部，斜面對稱地分布在平面的上下兩側，兩塊玻璃的組裝方式是平面與斜面的組合面相對安裝且中部平面之間留有油液通過的縫隙(36)。
4.根據權利要求3所述的油液顆粒汙染檢測儀，其特徵在於組成汙染物顯示屏(33)的兩塊玻璃中部平面之間的縫隙(36)為0.3～1毫米。
專利摘要一種油液顆粒汙染檢測儀,由油液取樣裝置、汙染檢測裝置和信號電纜組成。油液取樣裝置包括傳感器、氣泵和樣品容器;汙染檢測裝置為計算機處理系統。油液取樣裝置中的傳感器採用半導體發光器件作為光源並與其它光學元件形成直射式光路。此種檢測儀不僅檢測的準確度和重複性好,而且易於操作,便於在現場維護或調試,價格低廉,僅為國外相同用途產品售價的20%。
文檔編號G01N21/85GK2383066SQ9923209
公開日2000年6月14日 申請日期1999年7月15日 優先權日1999年7月15日
發明者史明德, 龍懷忠 申請人:成都東方微電子技術應用研究所