一種采用全頻段變結構濾波、吸附和塑形的油液監控設備制造技術

本發明專利技術涉及一種采用全頻段變結構濾波、吸附和塑形的油液監控設備，其設置在液壓管路上，其濾波器、分離吸附模塊、旋轉塑形模塊、檢測線圈、流量傳感器、消磁模塊依次設置在液壓管路上；所述檢測線圈、參考線圈相串聯；ECU分別電性連接并控制濾波器、分離吸附模塊、旋轉塑形模塊、檢測線圈、參考線圈、消磁模塊和流量傳感器；所述濾波器采用全頻段變結構濾波器；所述分離吸附模塊由依次連接的機械離心模塊、磁化模塊、磁吸附模塊、起電模塊以及電吸附模塊組成。本發明專利技術采用非接觸的測量方式，具有信號一致性好、可靠性高、檢測信號強且誤差小等諸多優點。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種油液在線監控設備，具體涉及一種采用全頻段變結構濾波、吸附和塑形的油液監控設備，屬于液壓設備

技術介紹
機器零件的失效形式中，磨損引起的失效占70％以上。金屬磨損微粒中隱含著機械裝備運行狀態信息，能反映設備的磨損現狀與趨勢，同時也是診斷設備故障、進行預測維修、對設備進行改進設計的重要依據。因此，對油液中的金屬磨損微粒進行在線監測已成為液壓系統卡緊卡澀故障診斷和預判的重要手段。利用線圈電感變化可檢測油液中鐵磁質顆粒與抗磁質顆粒，同時可確定磨損顆粒的質量分析、尺寸分布、總數量，可方便實現非侵入在線監測。中國專利技術專利第201210167540.X號公開了一種基于電感量測量的在線油液顆粒傳感器，當油液中的金屬磨損顆粒流經測試線圈時，使得測試線圈電感量變大，高頻測試電路振蕩頻率變小，振蕩回路電流變大，金屬磨損顆粒流過后，高頻測試部分重新回到原來的穩幅振蕩狀態，進而獲得顆粒數量、顆粒尺寸分布與顆粒產生速率，實現油中顆粒在線監測。然而，該監測方法存在以下幾方面的不足：1.金屬磨損微粒流經測試線圈時引起的磁場波動十分微弱，檢測線圈的輸出結果受微粒通過速度影響較大，管道中油液的壓力和流量波動將嚴重影響電感法微粒檢測的有效性和一致性。2.機械潤滑油中的金屬磨損磨粒按照其電磁特性可分為鐵磁質微粒(如鐵)和非鐵磁質微粒(如銅、鋁)。鐵磁質微粒增強傳感器線圈的等效電感，而非鐵磁質微粒則削弱傳感器線圈的等效電感。當兩種微粒同時通過檢測線圈時，該監測裝置將失效。3.正常情況下金屬磨損微粒的粒徑較小，在5um左右，且主要為球磨粒，其纖度小于其他磨粒，傳感器線圈對其檢測能力相對較弱。如專利文獻1只能處理10um左右的金屬微粒，無法監測零部件的早期磨損。4.螺線管內的磁感應強度B沿其軸線方向為非均勻分布，這將導致嚴重的測量誤差；同時同一型號的電感對鐵質顆粒的檢測能力要大于對銅質顆粒的檢測能力，這同樣會帶來測量誤差。因此，為解決上述技術問題，確有必要提供一種創新的采用全頻段變結構濾波、吸附和塑形的油液監控設備，以克服現有技術中的所述缺陷。
技術實現思路
為解決上述技術問題，本專利技術的目的在于提供一種采用非接觸的測量方式、信號一致性好、可靠性高、檢測信號強且誤差小的采用全頻段變結構濾波、吸附和塑形的油液監控設備。為實現上述目的，本專利技術采取的技術方案為：一種采用全頻段變結構濾波、吸附和塑形的油液監控設備，其設置在液壓管路上，其包括濾波器、分離吸附模塊、旋轉塑形模塊、檢測線圈、參考線圈、消磁模塊、流量傳感器以及ECU；其中，所述濾波器、分離吸附模塊、旋轉塑形模塊、檢測 線圈、流量傳感器、消磁模塊依次設置在液壓管路上；所述檢測線圈、參考線圈相串聯；所述ECU分別電性連接并控制濾波器、分離吸附模塊、旋轉塑形模塊、檢測線圈、參考線圈、消磁模塊和流量傳感器；所述濾波器包括輸入管、外殼、輸出管、S型彈性薄壁、H型濾波器以及串聯H型濾波器；其中，所述輸入管連接于外殼的一端，其和一液壓油進口對接；所述輸出管連接于外殼的另一端，其和U型微粒分離模塊對接；所述S型彈性薄壁沿外殼的徑向安裝于外殼內，其內形成膨脹腔和收縮腔；所述輸入管、輸出管和S型彈性薄壁共同形成一S型容腔濾波器；所述S型彈性薄壁的軸向上均勻開有若干錐形變結構阻尼孔；所述錐形變結構阻尼孔由錐形彈性阻尼孔管和縫孔組成；所述S型彈性薄壁和外殼之間形成串聯共振容腔I以及并聯共振容腔；所述串聯共振容腔I的外側設一串聯共振容腔II，所述串聯共振容腔I和串聯共振容腔II之間通過一錐形插入管連通；所述H型濾波器位于并聯共振容腔內，其和錐形變結構阻尼孔相連通；所述串聯H型濾波器位于串聯共振容腔I和串聯共振容腔II內，其亦和錐形變結構阻尼孔相連通；所述H型濾波器和串聯H型濾波器軸向呈對稱設置，并組成串并聯H型濾波器；所述分離吸附模塊由依次連接的機械離心模塊、磁化模塊、磁吸附模塊、起電模塊以及電吸附模塊組成。本專利技術的采用全頻段變結構濾波、吸附和塑形的油液監控設備進一步設置為：所述輸入管和輸出管的軸線不在同一軸線上；所述錐形變結構阻尼孔開口較寬處位于串聯共振容腔I和并聯共振容腔內，其錐度角為10°；所述錐形變結構阻尼孔錐形彈性阻尼孔管的楊氏模量比彈性薄壁的楊氏模量要大，能隨流體壓力變化拉伸或壓縮；縫孔的楊氏模量比錐形彈性阻尼孔管的楊氏模量要大，能隨流體壓力開啟或關閉；所述錐形插入管開口較寬處位于串聯共振容腔II內，其錐度角為10°。本專利技術的采用全頻段變結構濾波、吸附和塑形的油液監控設備進一步設置為：所述機械離心模塊采用旋流離心模塊；所述旋流離心模塊包括旋流管壁、第一導流片、第二導流片、步進電機以及流量傳感器；其中，所述第一導流片設有3片，該3片第一導流片沿管壁內圓周隔120°均勻分布，其安放角設為18°；所述第二導流片和第一導流片結構相同，其設置在第一導流片后，并和第一導流片錯開60°連接在管壁內，其安放角設為36℃；所述第一導流片的長邊與管壁相連，短邊沿管壁的軸線延伸；其前緣挫成鈍形，后緣加工成翼形，其高度為管壁直徑的0.4倍，長度為管壁直徑的1.8倍；所述步進電機連接并驅動第一導流片和第二導流片，以調節安放角；所述流量傳感器設置在管壁內的中央。本專利技術的采用全頻段變結構濾波、吸附和塑形的油液監控設備進一步設置為：所述磁化模塊包括鋁質管道、若干繞組、鐵質外殼以及法蘭；其中，所述若干繞組分別繞在鋁質管道外；所述鐵質外殼包覆于鋁質管道上；所述法蘭焊接在鋁質管道的兩端。本專利技術的采用全頻段變結構濾波、吸附和塑形的油液監控設備進一步設置為：所述磁吸附模塊采用同極相鄰型吸附環，該同極相鄰型吸附環包括鋁質環形管道、正向螺線管、反向螺線管以及鐵質導磁帽；所述正向螺線管和反向螺線管分別布置于鋁質環形管道內，兩者通有方向相反的電流，使得正向螺線管和反向螺線管相鄰處產生同性磁極；所述鐵質導磁帽布置于鋁質環形管道的內壁上，其位于正向螺線管和反向螺線管相鄰處、以及正向螺線管和反向螺線管軸線的中間點。本專利技術的采用全頻段變結構濾波、吸附和塑形的油液監控設備進一步設置為：所述磁吸附模塊采用帶電擊錘的同極相鄰型吸附環，該帶電擊錘的同極相鄰型吸附環包括鋁質環形管道、正向螺線管、反向螺線管、鐵質導磁帽、隔板、電擊錘以及電磁鐵；所述正向螺線管和反向螺線管分別布置于鋁質環形管道內，兩者通有方向相反的電流，使得正向螺線管和反向螺線管相鄰處產生同性磁極；所述鐵質導磁帽布置于鋁質環形管道的內壁上，其位于正向螺線管和反向螺線管相鄰處、以及正向螺線管和反向螺線管軸線的中間點；所述隔板位于正向螺線管和反向螺線管之間；所述電擊錘和電磁鐵位于隔板之間；所述電磁鐵連接并能推動電擊錘，使電擊錘敲擊鋁質環形管道內壁。本專利技術的采用全頻段變結構濾波、吸附和塑形的油液監控設備進一步設置為：所述起電模塊包括若干電極以及一電極控制器；所述若干電極安裝于液壓管路上，其分別連接至電極控制器。本專利技術的采用全頻段變結構濾波、吸附和塑形的油液監控設備進一步設置為：所述電吸附模塊包括鋁質管道、陽極板、陰極板以及極板控制器；其中，所述陽極板、陰極板分別設置在鋁質管道上，并呈相對設置；所述陽極板、陰極板分別電性連接至極板控制器上；所述極板控制器電性連接至ECU，并由本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種采用全頻段變結構濾波、吸附和塑形的油液監控設備，其設置在液壓管路上，其特征在于：包括濾波器、分離吸附模塊、旋轉塑形模塊、檢測線圈、參考線圈、消磁模塊、流量傳感器以及ECU；其中，所述濾波器、分離吸附模塊、旋轉塑形模塊、檢測線圈、流量傳感器、消磁模塊依次設置在液壓管路上；所述檢測線圈、參考線圈相串聯；所述ECU分別電性連接并控制濾波器、分離吸附模塊、旋轉塑形模塊、檢測線圈、參考線圈、消磁模塊和流量傳感器；所述濾波器包括輸入管、外殼、輸出管、S型彈性薄壁、H型濾波器以及串聯H型濾波器；其中，所述輸入管連接于外殼的一端，其和一液壓油進口對接；所述輸出管連接于外殼的另一端，其和U型微粒分離模塊對接；所述S型彈性薄壁沿外殼的徑向安裝于外殼內，其內形成膨脹腔和收縮腔；所述輸入管、輸出管和S型彈性薄壁共同形成一S型容腔濾波器；所述S型彈性薄壁的軸向上均勻開有若干錐形變結構阻尼孔；所述錐形變結構阻尼孔由錐形彈性阻尼孔管和縫孔組成；所述S型彈性薄壁和外殼之間形成串聯共振容腔I以及并聯共振容腔；所述串聯共振容腔I的外側設一串聯共振容腔II，所述串聯共振容腔I和串聯共振容腔II之間通過一錐形插入管連通；所述H型濾波器位于并聯共振容腔內，其和錐形變結構阻尼孔相連通；所述串聯H型濾波器位于串聯共振容腔I和串聯共振容腔II內，其亦和錐形變結構阻尼孔相連通；所述H型濾波器和串聯H型濾波器軸向呈對稱設置，并組成串并聯H型濾波器；所述分離吸附模塊由依次連接的機械離心模塊、磁化模塊、磁吸附模塊、起電模塊以及電吸附模塊組成。...

【技術特征摘要】
1.一種采用全頻段變結構濾波、吸附和塑形的油液監控設備，其設置在液壓管路上，其特征在于：包括濾波器、分離吸附模塊、旋轉塑形模塊、檢測線圈、參考線圈、消磁模塊、流量傳感器以及ECU；其中，所述濾波器、分離吸附模塊、旋轉塑形模塊、檢測線圈、流量傳感器、消磁模塊依次設置在液壓管路上；所述檢測線圈、參考線圈相串聯；所述ECU分別電性連接并控制濾波器、分離吸附模塊、旋轉塑形模塊、檢測線圈、參考線圈、消磁模塊和流量傳感器；所述濾波器包括輸入管、外殼、輸出管、S型彈性薄壁、H型濾波器以及串聯H型濾波器；其中，所述輸入管連接于外殼的一端，其和一液壓油進口對接；所述輸出管連接于外殼的另一端，其和U型微粒分離模塊對接；所述S型彈性薄壁沿外殼的徑向安裝于外殼內，其內形成膨脹腔和收縮腔；所述輸入管、輸出管和S型彈性薄壁共同形成一S型容腔濾波器；所述S型彈性薄壁的軸向上均勻開有若干錐形變結構阻尼孔；所述錐形變結構阻尼孔由錐形彈性阻尼孔管和縫孔組成；所述S型彈性薄壁和外殼之間形成串聯共振容腔I以及并聯共振容腔；所述串聯共振容腔I的外側設一串聯共振容腔II，所述串聯共振容腔I和串聯共振容腔II之間通過一錐形插入管連通；所述H型濾波器位于并聯共振容腔內，其和錐形變結構阻尼孔相連通；所述串聯H型濾波器位于串聯共振容腔I和串聯共振容腔II內，其亦和錐形變結構阻尼孔相連通；所述H型濾波器和串聯H型濾波器軸向呈對稱設置，并組成串并聯H型濾波器；所述分離吸附模塊由依次連接的機械離心模塊、磁化模塊、磁吸附模塊、起電模塊以及電吸附模塊組成。2.如權利要求1所述的采用全頻段變結構濾波、吸附和塑形的油液監控設備，其特征在于：所述輸入管和輸出管的軸線不在同一軸線上；所述錐形變結構阻尼孔開口較寬處位于串聯共振容腔I和并聯共振容腔內，其錐度角為10°；所述錐形變結構阻尼孔錐形彈性阻尼孔管的楊氏模量比彈性薄壁的楊氏模量要大，能隨流體壓力變化拉伸或壓縮；縫孔的楊氏模量比錐形彈性阻尼孔管的楊氏模量要大，能隨流體壓力開啟或關閉；所述錐形插入管開口較寬處位于串聯共振容腔II內，其錐度角為10°。3.如權利要求1所述的采用全頻段變結構濾波、吸附和塑形的油液監控設備，其特征在于：所述機械離心模塊采用旋流離心模塊；所述旋流離心模塊包括旋流管壁、第一導流片、第二導流片、步進電機以及流量傳感器；其中，所述第一導流片設有3片，該3片第一導流片沿管壁內圓周隔120°均勻分布，其安放角設為18°；所述第二導流片和第一導流片結構相同，其設置在第一導流片后，并和第一導流片錯開60°連接在管壁內，其安放角設為36℃；所述第一導流片的長邊與管壁相連，短邊沿管壁的軸線延伸；其前緣挫成鈍形，后緣加工成翼形，其高度為管壁直徑的0.4倍，長度為管壁直徑的1.8倍；所述步進電機...

【專利技術屬性】
技術研發人員：朱烈峰，
申請(專利權)人：紹興文理學院，
類型：發明
國別省市：浙江;33