專利名稱：一種油液顆粒區(qū)分計(jì)數(shù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提出一種油液固體顆粒污染物計(jì)數(shù)器，尤其是能對油液內(nèi)的非金屬顆粒、 鐵質(zhì)顆粒、非鐵質(zhì)金屬顆粒進(jìn)行分別計(jì)數(shù)的油液顆粒計(jì)數(shù)器。
背景技術(shù)：
工業(yè)上的油液分析是對潤滑油及其他用于機(jī)械設(shè)備的油品進(jìn)行的分析。油液分析對于掌握機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀況，檢測、預(yù)報故障部位，以及指導(dǎo)機(jī)械設(shè)備的維修和保養(yǎng)具有重要意義。其中最重要的分析內(nèi)容則是顆粒污染物分析，因?yàn)轭w粒污染物含有摩擦、磨損成因和部位的豐富信息.通常通過顆粒計(jì)數(shù)裝置來進(jìn)行定量分析。目前，公知的油液顆粒計(jì)數(shù)器一般采用遮光法，可以對油液里的所有顆粒進(jìn)行計(jì)數(shù)，但不能對顆粒進(jìn)行分類計(jì)數(shù)，要想分析顆粒的性質(zhì)和數(shù)量，需要做鐵譜或光譜分析。鐵譜分析是讓油液經(jīng)過一個高強(qiáng)度、高梯度磁場，利用磁力讓磨屑按大小依次沉淀到基片上，然后分析磨損性質(zhì)。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(zhì)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(xùn)才能熟練的操作儀器和獲得足夠的經(jīng)驗(yàn)，并且精度較低。光譜分析利用光譜學(xué)的原理和實(shí)驗(yàn)方法以確定物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分。但光譜分析不能檢測含水分的樣品，受外界影響大，對于非金屬等物質(zhì)很難做到準(zhǔn)確檢測，并且設(shè)備的成本高。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)在的油液顆粒計(jì)數(shù)器不能分類計(jì)數(shù)的缺陷，本發(fā)明提供一種油液顆粒區(qū)分計(jì)數(shù)器，不僅能夠?qū)τ鸵簝?nèi)所含固體顆粒計(jì)數(shù)，還能對鐵質(zhì)顆粒，非鐵質(zhì)金屬顆粒和非金屬顆粒進(jìn)行定性、定量分析。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的方案是采用一內(nèi)徑漸變的微流道，狹窄的部分為檢測區(qū)域，流道出口安裝一個負(fù)壓泵為油液流動提供動力，檢測裝置的兩級檢測為上下游檢測，上游采用光阻法，用來檢測所有顆粒的總數(shù)，下游采用電感法，用來檢測鐵質(zhì)顆粒和非鐵質(zhì)金屬顆粒的數(shù)量。其工作原理是當(dāng)一個污染顆粒C3)經(jīng)過第一級檢測區(qū)域時，會阻擋部分由光源( 經(jīng)檢測區(qū)域射向光電檢測元件(8)的光強(qiáng)，使光電檢測元件(8)接受的光能減小，因此轉(zhuǎn)化成的電壓信號也相應(yīng)變小，形成一個電壓脈沖信號，其大小和顆粒的大小成正比。當(dāng)一個鐵質(zhì)顆粒經(jīng)過第二級檢測區(qū)域時，由于其磁導(dǎo)率大于油液的磁導(dǎo)率，從而使線圈的電感值變大，形成一個與顆粒大小相關(guān)的正脈沖；當(dāng)一個非鐵質(zhì)金屬顆粒經(jīng)過時，由于其內(nèi)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(fù)脈沖。用后面的電感放大及處理裝置將脈沖信號放大、濾波、比較、計(jì)數(shù)， 就可以得知鐵質(zhì)顆粒和非鐵質(zhì)金屬顆粒的數(shù)量，在經(jīng)過簡單的計(jì)算后就得到了非金屬的顆粒數(shù)量，其信號值的大小也對應(yīng)顆粒的大小，從而達(dá)到區(qū)分計(jì)數(shù)的目的。本發(fā)明的特點(diǎn)是取一次油樣，經(jīng)過一次檢測就可以對油液內(nèi)的非金屬顆粒、鐵質(zhì)顆粒、非鐵質(zhì)金屬顆粒進(jìn)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(jì)數(shù)器操作簡單，結(jié)構(gòu)緊湊，可以應(yīng)用微流體芯片技術(shù)制作成便攜式裝置帶到現(xiàn)
3場，也可以做成油液的在線監(jiān)測。


圖1為本發(fā)明油液顆粒計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)示意圖，其中包括油液進(jìn)口(1)、光源O)、 顆粒污染物C3)、油液出口(4)、負(fù)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(fā)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(jì)數(shù)器(4)、微處理器(5)、顯示器(6)、打印機(jī)(7)、其他裝置(S)0
具體實(shí)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(qū)， 光電檢測元件將接收的光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，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、二級按上下游方式布置，二者可以相互轉(zhuǎn)換。為提高檢測精度，檢測區(qū)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(jīng)過放大濾波裝置0)，然后經(jīng)過比較器(3)，與標(biāo)準(zhǔn)的電壓信號比較以確定顆粒大小，然后經(jīng)過計(jì)數(shù)器(4)對脈沖計(jì)數(shù)，采集到的數(shù)據(jù)送到微處理器( 進(jìn)行處理，然后經(jīng)顯示器(6)顯示， 經(jīng)打印機(jī)輸(7)出，還可以接其它外部設(shè)備(8)，如計(jì)算機(jī)等。根據(jù)需要還可以增加或減少比較器的個數(shù)。
權(quán)利要求
1.一種油液顆粒區(qū)分計(jì)數(shù)器，在一內(nèi)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(fù)壓泵，其特征是光源與光電檢測元件構(gòu)成第一級光電檢測區(qū)，電感線圈構(gòu)成第二級電感檢測區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油液顆粒區(qū)分計(jì)數(shù)器，其特征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(qū)分計(jì)數(shù)器，尤其是能對油液內(nèi)的非金屬顆粒、鐵質(zhì)顆粒、非鐵質(zhì)金屬顆粒進(jìn)行分別計(jì)數(shù)的油液顆粒計(jì)數(shù)器。該計(jì)數(shù)器的檢測區(qū)域是一段中間變窄的微流道，流道出口安裝一個負(fù)壓泵為油液流動提供動力，檢測部分為上下游檢測，上游采用光阻法，用于對所有顆粒進(jìn)行計(jì)數(shù)，下游采用電感法，用來檢測鐵質(zhì)顆粒和非鐵質(zhì)金屬顆粒的數(shù)量，通過對測得的脈沖信號進(jìn)行放大、濾波、比較、計(jì)數(shù)等處理，實(shí)現(xiàn)對鐵質(zhì)顆粒、非鐵質(zhì)金屬顆粒和非金屬顆粒進(jìn)行定性、定量分析。本發(fā)明解決現(xiàn)在的油液顆粒計(jì)數(shù)器不能分類計(jì)數(shù)的缺陷，具有廣泛的應(yīng)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(yōu)先權(quán)日2010年12月1日
發(fā)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