本發(fā)明專利技術公開了一種提高發(fā)動機油液金屬磨粒在線監(jiān)測精度的方法及裝置，設計一種可以提高發(fā)動機油液內金屬磨粒在線動態(tài)監(jiān)測精度的集成絕對電磁檢測技術、差動電磁檢測技術和陣列電磁檢測技術的檢測裝置，采用絕對電磁檢測、差動電磁檢測和陣列電磁檢測的集成組合檢測方式對發(fā)動機油液內的金屬磨粒進行在線動態(tài)檢測，裝置的抗干擾能力與監(jiān)測精度和靈敏度大大提高，可以有效實時測量通過發(fā)動機回油管道的金屬磨粒的質量，同時利用銅、鋁、鐵等金屬磨粒的磁導率和電導率不同的特點進行材質分選，進而判斷出發(fā)動機的磨損情況，當磨損量達到預置的上限閾值時，發(fā)出警報，從而能夠及時地消除由于發(fā)動機的磨損而存在的安全隱患，保證了發(fā)動機的正常工作。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種無損檢測方法及裝置，特別是涉及一種提高發(fā)動機油液金屬磨粒在線監(jiān)測精度的方法及裝置。
技術介紹
發(fā)動機是一種能夠把其它形式的能轉化為另一種能的機器，是一種產生動力的機械裝置，發(fā)動機廣泛使用在各類交通運輸工具上，比如飛機、輪船、火車、汽車等等。發(fā)動機屬于交通運輸工具中的“心臟”部件，發(fā)動機的工作狀況將直接影響到交通運輸工具的行駛和安全，如果發(fā)動機的組成部件在使用過程中產生了較大的磨損，就會影響到發(fā)動機的正常工作，因此，對發(fā)動機的磨損狀態(tài)進行監(jiān)測和故障診斷，才能保障發(fā)動機的正常工作。現有技術中，對發(fā)動機的磨損狀態(tài)進行檢測通常是采用油液檢測法，油液檢測法是在不解體 發(fā)動機的情況下對發(fā)動機磨損狀況進行監(jiān)測的一種方法，它通過抽取發(fā)動機中的潤滑油對發(fā)動機磨損狀態(tài)進行分析判斷，現有技術的油液檢測法主要有油液光譜分析方法和油液鐵譜分析方法。上述的兩種方法中，無論是那一種，都需要從發(fā)動機中抽取潤滑油，然后再到實驗室內中對抽取的潤滑油中的金屬磨粒進行分析，屬于對發(fā)動機油液的離線檢測，這種離線檢測方式的檢測周期過長，不能及時發(fā)現發(fā)動機存在的安全隱患。在線電磁油液監(jiān)測裝置檢測速度快，易于實現動態(tài)監(jiān)測，目前國外已有少量的在線電磁檢測裝置和方法，但裝置方法較為單一，所設計的電磁檢測傳感器多為單一的檢測線圈，由于發(fā)動機通常工作環(huán)境較為惡劣，因此，存在正常的磨損，即產生相對均勻的微小磨粒群，而絕對電磁檢測線圈可檢測連續(xù)通過的微小金屬磨粒群的濃度變化，這點在現有方法裝置中沒有體現；差動電磁檢測線圈對較大金屬磨粒(例如大于100 μ m)的檢測靈敏度較絕對式高，同時抗干擾能力較強，因為電磁檢測線圈對電磁場的感應非常靈敏，振動和外部電磁噪聲會產生干擾信號發(fā)送至電磁檢測儀，差動電磁檢測線圈組的優(yōu)點在于，經過的實測金屬磨粒產生的二次反射磁場信號與干擾信號區(qū)別很大，差動電磁檢測線圈組接收并傳輸至電磁檢測儀的實測金屬磨粒產生的二次反射磁場信號，在電磁檢測儀阻抗平面顯示模式中為一個類似8字型的檢測信號圖形，即兩個強度相同、相位相反的信號拼接的圖形，而干擾信號不會出現上述對稱的8字型信號圖形，電磁檢測儀可以通過設置報警閘門的方式識別區(qū)分，但當部分金屬磨粒偏離發(fā)動機回油管中軸線流動時，由于渦流效應的影響，檢測信號會偏大，導致誤判，影響發(fā)動機的正常工作，由于上述等諸多原因，在線電磁油液監(jiān)測裝置至今無法真正得到推廣應用。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服現有技術之不足，提供一種提高發(fā)動機油液金屬磨粒在線監(jiān)測精度的方法及裝置，設計一種可以提高發(fā)動機油液內金屬磨粒在線動態(tài)監(jiān)測精度的集成絕對電磁檢測技術、差動電磁檢測技術和陣列電磁檢測技術的監(jiān)測裝置，采用絕對電磁檢測、差動電磁檢測和陣列電磁檢測的集成組合檢測方式對發(fā)動機油液內的金屬磨粒進行在線動態(tài)監(jiān)測，用“記憶”特征信號的方式，建立相應數據庫，實時比對回油管內通過的各種形態(tài)不同、厚薄不均、材質各異的金屬磨粒，通過對各種金屬磨粒的分選和分析，及時判斷出發(fā)動機的磨損情況，以確定是否產生報警信號，從而能夠及時地消除由于發(fā)動機的磨損而存在的安全隱患，保證了發(fā)動機的正常工作。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是一種提高發(fā)動機油液金屬磨粒在線監(jiān)測精度的方法及裝置，裝置由圓管型電磁集成傳感器、傳感器線纜、電磁檢測儀組成；所述圓管型電磁集成傳感器由外套式絕對電磁檢測線圈、外套式差動電磁檢測線圈組、環(huán)形柔性陣列電磁探頭組、傳感器輸出多芯插座、非金屬圓管、金屬屏蔽管、二個金屬轉接環(huán)組成；所述的外套式絕對電磁檢測線圈、外套式差動電磁檢測線圈組、環(huán)形柔性陣列電磁探頭組分別固定纏繞在非金屬圓管外表面與金屬屏蔽管之間；所述非金屬圓管內徑與發(fā)動機回油管內徑相同，非金屬圓管的長度大于外套式絕對電磁檢測線圈、外套式差動電磁檢測線圈組、環(huán)形柔性陣列電磁探頭組、傳感器輸出多芯插座的寬度的總和；金屬屏蔽管長度與非金屬圓管長度相同，傳感器輸出多芯插座固定在非金屬圓管外表面，并穿透金屬屏蔽管管壁，用于連接傳感器線纜；傳感器輸出多芯插座的芯數規(guī)格根據外套式絕對電磁檢測線圈、外套式差動電磁檢測線圈組、環(huán)形柔性陣列電磁探頭組的輸出端數量確定；所述監(jiān)測方法包括首次標定和實測兩個過程。所述的二個金屬轉接環(huán)固定在金屬屏蔽管兩端，金屬轉接 環(huán)的內徑與發(fā)動機回油管的外徑相同，金屬轉接環(huán)內表面有螺紋，用于連接發(fā)動機回油管；所述的外套式絕對電磁檢測線圈、外套式差動電磁檢測線圈組、環(huán)形柔性陣列電磁探頭組、非金屬圓管、金屬屏蔽管、二個金屬轉接環(huán)同軸。所述的外套式絕對電磁檢測線圈由一個外纏繞電磁檢測線圈組成，其絕對輸出端連接至傳感器輸出多芯插座，外套式絕對電磁檢測線圈的材質為紫銅漆包線，尺寸規(guī)格和纏繞匝數根據相關電磁檢測頻率、精度和靈敏度要求確定，外套式絕對電磁檢測線圈的軸向覆蓋寬度一般比外套式差動電磁檢測線圈組的軸向覆蓋寬度大。所述的外套式差動電磁檢測線圈組由二個外纏繞電磁檢測線圈反相連接組成，其差動輸出端連接至傳感器輸出多芯插座，二個外纏繞電磁檢測線圈的材質、尺寸、纏繞匝數完全相同，材質為紫銅漆包線，尺寸規(guī)格和纏繞匝數根據相關電磁檢測頻率、精度和靈敏度要求確定。所述的環(huán)形柔性陣列電磁探頭組由多個陣元線圈均勻排列固定在柔性電路板上組成，環(huán)形柔性陣列電磁探頭組周向均勻包裹固定在非金屬圓管外表，每個陣元線圈的輸出端通過柔性電路板分別連接至傳感器輸出多芯插座；每個陣元線圈的材質、尺寸、纏繞匝數完全相同，材質為紫銅漆包線或其它導線，尺寸規(guī)格和纏繞匝數根據相關電磁檢測頻率和靈敏度要求制定；陣元線圈的數量根據非金屬圓管的直徑和檢測精度要求確定，非金屬圓管直徑越大、檢測精度要求越高陣元線圈的數量越多。所述監(jiān)測方法包括首次標定和實測兩個過程。在首次使用裝置時，需要進行標定，標定過程包括如下步驟 a.將圓管型電磁集成傳感器的兩端與標定用的發(fā)動機回油管連接固定，用傳感器線纜連接圓管型電磁集成傳感器與電磁檢測儀，開啟電磁檢測儀，電磁檢測儀向圓管型電磁集成傳感器中的外套式絕對電磁檢測線圈、外套式差動電磁檢測線圈組、環(huán)形柔性陣列電磁探頭組施加預置頻率的脈沖激勵信號，使圓管型電磁集成傳感器中的外套式絕對電磁檢測線圈、外套式差動電磁檢測線圈組、環(huán)形柔性陣列電磁探頭組分別產生相應的瞬態(tài)交變電磁場；b.讓含有已知材質和質量的標定金屬磨粒群的標準發(fā)動機油液以恒定的速度通過所述標定用的圓管型電磁集成傳感器，所述的已知材質和質量的標定金屬磨粒群內含有材質相同、質量均勻相近的已微小標定金屬磨粒群和若干個間隔一定距離且質量較大的已標定大金屬磨粒，通常標定金屬磨粒群將沿著圓管型電磁集成傳感器的中軸線流動；已知質量標定金屬磨粒群將依次流過外套式絕對電磁檢測線圈、外套式差動電磁檢測線圈組、環(huán)形柔性陣列電磁探頭組； c.首先，已知材質和質量的標定金屬磨粒群流經外套式絕對電磁檢測線圈時，受到外套式絕對電磁檢測線圈產生的瞬態(tài)交變電磁場的激勵而產生相應的二次反射磁場，外套式絕對電磁檢測線圈拾取該二次反射磁場的絕對信號，并將該絕對信號傳送至電磁檢測儀；電磁檢測儀將所述絕對信號處理成與該標定金屬磨粒群的已知材質和已知質量平均值成對應關系的檢測數據，并顯示相應的絕對信號圖形或數值，檢測數據包括信號強度數據和信號本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種提高發(fā)動機油液金屬磨粒在線監(jiān)測精度的方法及裝置，其特征在于：裝置由圓管型電磁集成傳感器、傳感器線纜、電磁檢測儀組成；所述圓管型電磁集成傳感器由外套式絕對電磁檢測線圈、外套式差動電磁檢測線圈組、環(huán)形柔性陣列電磁探頭組、傳感器輸出多芯插座、非金屬圓管、金屬屏蔽管、二個金屬轉接環(huán)組成；所述的外套式絕對電磁檢測線圈、外套式差動電磁檢測線圈組、環(huán)形柔性陣列電磁探頭組分別固定纏繞在非金屬圓管外表面與金屬屏蔽管之間；所述非金屬圓管內徑與發(fā)動機回油管內徑相同，非金屬圓管的長度大于外套式絕對電磁檢測線圈、外套式差動電磁檢測線圈組、環(huán)形柔性陣列電磁探頭組、傳感器輸出多芯插座的寬度的總和；金屬屏蔽管長度與非金屬圓管長度相同，傳感器輸出多芯插座固定在非金屬圓管外表面，并穿透金屬屏蔽管管壁，用于連接傳感器線纜；傳感器輸出多芯插座的芯數規(guī)格根據外套式絕對電磁檢測線圈、外套式差動電磁檢測線圈組、環(huán)形柔性陣列電磁探頭組的輸出端數量確定；所述監(jiān)測方法包括首次標定和實測兩個過程。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：林俊明，
申請(專利權)人：愛德森廈門電子有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。