一種油液顆粒區分計數器的製作方法

2023-06-09 12:13:11 1

專利名稱：一種油液顆粒區分計數器的製作方法
技術領域：
本發明提出一種油液固體顆粒汙染物計數器，尤其是能對油液內的非金屬顆粒、 鐵質顆粒、非鐵質金屬顆粒進行分別計數的油液顆粒計數器。
背景技術：
工業上的油液分析是對潤滑油及其他用於機械設備的油品進行的分析。油液分析對於掌握機械設備的運行狀況，檢測、預報故障部位，以及指導機械設備的維修和保養具有重要意義。其中最重要的分析內容則是顆粒汙染物分析，因為顆粒汙染物含有摩擦、磨損成因和部位的豐富信息.通常通過顆粒計數裝置來進行定量分析。目前，公知的油液顆粒計數器一般採用遮光法，可以對油液裡的所有顆粒進行計數，但不能對顆粒進行分類計數，要想分析顆粒的性質和數量，需要做鐵譜或光譜分析。鐵譜分析是讓油液經過一個高強度、高梯度磁場，利用磁力讓磨屑按大小依次沉澱到基片上，然後分析磨損性質。但是鐵譜分析不能捕捉具有代表性的非金屬顆粒和非鐵質金屬顆粒，故有損對全局的判斷能力。同時工作人員需要長期培訓才能熟練的操作儀器和獲得足夠的經驗，並且精度較低。光譜分析利用光譜學的原理和實驗方法以確定物質的結構和化學成分。但光譜分析不能檢測含水分的樣品，受外界影響大，對於非金屬等物質很難做到準確檢測，並且設備的成本高。

發明內容
為了解決現在的油液顆粒計數器不能分類計數的缺陷，本發明提供一種油液顆粒區分計數器，不僅能夠對油液內所含固體顆粒計數，還能對鐵質顆粒，非鐵質金屬顆粒和非金屬顆粒進行定性、定量分析。本發明解決其技術問題所採用的方案是採用一內徑漸變的微流道，狹窄的部分為檢測區域，流道出口安裝一個負壓泵為油液流動提供動力，檢測裝置的兩級檢測為上下遊檢測，上遊採用光阻法，用來檢測所有顆粒的總數，下遊採用電感法，用來檢測鐵質顆粒和非鐵質金屬顆粒的數量。其工作原理是當一個汙染顆粒C3)經過第一級檢測區域時，會阻擋部分由光源( 經檢測區域射向光電檢測元件(8)的光強，使光電檢測元件(8)接受的光能減小，因此轉化成的電壓信號也相應變小，形成一個電壓脈衝信號，其大小和顆粒的大小成正比。當一個鐵質顆粒經過第二級檢測區域時，由於其磁導率大於油液的磁導率，從而使線圈的電感值變大，形成一個與顆粒大小相關的正脈衝；當一個非鐵質金屬顆粒經過時，由於其內部形成與磁場方向相反的電渦流，削弱了電感線圈的原有磁場，從而使電感值變小，形成一個負脈衝。用後面的電感放大及處理裝置將脈衝信號放大、濾波、比較、計數， 就可以得知鐵質顆粒和非鐵質金屬顆粒的數量，在經過簡單的計算後就得到了非金屬的顆粒數量，其信號值的大小也對應顆粒的大小，從而達到區分計數的目的。本發明的特點是取一次油樣，經過一次檢測就可以對油液內的非金屬顆粒、鐵質顆粒、非鐵質金屬顆粒進行定性和定量的分析，可取代多臺儀器操作，油樣消耗少，能耗低。 其次，該計數器操作簡單，結構緊湊，可以應用微流體晶片技術製作成可攜式裝置帶到現
3場，也可以做成油液的在線監測。


圖1為本發明油液顆粒計數器的結構示意圖，其中包括油液進口(1)、光源O)、 顆粒汙染物C3)、油液出口(4)、負壓泵( 、電感放大及處理裝置(6)、電壓檢測放大及處理裝置(7)、光電檢測元件(8)、電感線圈。圖2為本發明的信號處理裝置示意圖，其中包括檢測到的信號(1)、放大濾波 (2)、比較器(3)、計數器(4)、微處理器(5)、顯示器(6)、印表機(7)、其他裝置(S)0
具體實施例方式在圖1中，光源⑵與光電檢測元件⑶組成第一級檢測裝置，光源透射檢測區， 光電檢測元件將接收的光能轉變為電能，電感線圈(9)與電感放大及處理裝置(6)組成第二級檢測裝置。第一、二級按上下遊方式布置，二者可以相互轉換。為提高檢測精度，檢測區域的流道要窄一些，以集中樣品。在圖2中為檢測到信號的處理流程圖，如圖所示，檢測到的信號⑴首先經過放大濾波裝置0)，然後經過比較器(3)，與標準的電壓信號比較以確定顆粒大小，然後經過計數器(4)對脈衝計數，採集到的數據送到微處理器( 進行處理，然後經顯示器(6)顯示， 經印表機輸(7)出，還可以接其它外部設備(8)，如計算機等。根據需要還可以增加或減少比較器的個數。
權利要求
1.一種油液顆粒區分計數器，在一內徑漸變的微流道外，依次安裝光源，光電檢測元件，電感線圈和負壓泵，其特徵是光源與光電檢測元件構成第一級光電檢測區，電感線圈構成第二級電感檢測區。
2.根據權利要求1所述的油液顆粒區分計數器，其特徵是光電檢測元件與電壓檢測放大及處理裝置連接，電感線圈與電感放大及處理裝置連接。
全文摘要
一種油液顆粒區分計數器，尤其是能對油液內的非金屬顆粒、鐵質顆粒、非鐵質金屬顆粒進行分別計數的油液顆粒計數器。該計數器的檢測區域是一段中間變窄的微流道，流道出口安裝一個負壓泵為油液流動提供動力，檢測部分為上下遊檢測，上遊採用光阻法，用於對所有顆粒進行計數，下遊採用電感法，用來檢測鐵質顆粒和非鐵質金屬顆粒的數量，通過對測得的脈衝信號進行放大、濾波、比較、計數等處理，實現對鐵質顆粒、非鐵質金屬顆粒和非金屬顆粒進行定性、定量分析。本發明解決現在的油液顆粒計數器不能分類計數的缺陷，具有廣泛的應用價值。
文檔編號G01N15/10GK102486448SQ201010577900
公開日2012年6月6日 申請日期2010年12月1日 優先權日2010年12月1日
發明者劉 東, 宋永欣, 張洪朋, 李冬青, 潘新祥, 金俊偉 申請人:張洪朋