專利名稱：一種油液質(zhì)量檢測方法及檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種油液質(zhì)量檢測方法及檢測裝置，特別是關(guān)于一種采用電容電感橋式電路測量油液質(zhì)量的方法及檢測裝置。
采用電容法測量油液質(zhì)量具有使用方便、成本低、可靠性高的特點，但是采用電容法最大的問題是重復(fù)性差，靈敏度低的問題；重復(fù)性差使儀器制做難度增加、成本加大。靈敏度低限制了使用領(lǐng)域。美國北方儀器儀表公司生產(chǎn)的NI系列的油液分析儀，是通過在儀器內(nèi)增加一小容量的可變電容調(diào)節(jié)儀器的一致性和測量的靈敏度，但是由于傳感器及電路本身的靈敏度不高，使儀器對有些油品的測量受到限制。
本發(fā)明的目的是設(shè)計一種具有測量靈敏度高、一致性好的油液質(zhì)量檢測方法及檢測裝置。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，一種油液質(zhì)量檢測方法，它是通過如下算法實現(xiàn)油中含水量的定量測量y＝a+bxb=Σ(xi·yi)-nx0y0Σx2i-nx02]]>a＝y(tǒng)0-bx0y0＝讀數(shù)平均值yi＝每次讀數(shù)值n＝讀數(shù)次數(shù)x0＝間隔時間，xi＝1、5、10、15……………將不同含水量的b值回歸一條直線，最后得到一個K值(直線的斜率)含水率R＝kb為了實現(xiàn)如上方法，設(shè)計一種檢測裝置，它包括檢測油液質(zhì)量的檢測電路、用于放大檢測電路信號的濾波放大電路、將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量的A/D轉(zhuǎn)換器和處理數(shù)字信號的單片機、鍵盤、LCD顯示器、打印機接口電路，其特征是所述的檢測油液質(zhì)量的檢測電路由供給電容電感橋式電路的交流信號源和電容電感橋式電路所構(gòu)成；電容電感橋式電路包括兩個LC諧振回路，其中一路是由電感L1和包括標準油的電容傳感器構(gòu)成的諧振回路1，另一路是由電感L2和包括被測油的電容傳感器構(gòu)成的諧振回路2，諧振回路1和諧振回路2的LC連接點分別通過正反相連接的二極管接電容電感橋式電路的輸出回路。
上述所說的單片機、鍵盤、LCD顯示器可用于通過鍵盤輸入180余種油號及報廢指標參考值進行存儲；也可對180余種油號及報廢指標參考值進行讀取；在每次LCD顯示器的測量值中是通過對每次實測讀數(shù)與存儲數(shù)據(jù)之間的對比以及對多次測量的值進行數(shù)字濾波、去掉最大值及最小值所得平均值。
上述所說的電容電感橋式電路的輸出回路是由電感和電容串聯(lián)構(gòu)成，電感和電容的連接點與放大電路輸入端相連接。
上述所說的輸出回路中的電容的兩端并聯(lián)有電位器。
上述所說的輸出回路中的電容的兩端并聯(lián)的電位器其阻值在0～20K，它為電容電感橋式電路的調(diào)零電位器。
所述的輸出回路兩端并聯(lián)的電容值可以在3P～50P。
所述的電容傳感器為平板雙螺旋式電容，它們具有相同的結(jié)構(gòu)，一個做為標準油的傳感器，另一個做為被測油的傳感器，無論是樣品油還是被測油，置于其腔體內(nèi)時，電容傳感器的電容值將發(fā)生變化。
由于本發(fā)明所設(shè)計的電容電感橋式電路是由交流信號源提供信號，電容電感橋式電路是由兩個LC諧振回路和輸出回路構(gòu)成，一個LC諧振回路內(nèi)包括有測量標準油的電容傳感器，另一個LC諧振回路包括被測油的電容傳感器，所述的電容傳感器為平板雙螺旋式電容，它們具有相同的結(jié)構(gòu)，一個做為標準油的傳感器，另一個做為被測油的傳感器，無論是標準油還是被測油，置于其腔體內(nèi)時，電容值將發(fā)生變化，諧振回路的諧振頻率將發(fā)生變化，輸出回路就有信號變化，由于電容傳感器靈敏度高，又采用電容電感橋式電路，很小的變化將引起輸出回路信號的明顯變化；在輸出回路內(nèi)，加入電位器，可以調(diào)節(jié)檢測電路的靈敏度，使每一臺儀器保持良好的一致性；并入一個小容量電容，可以對檢測電路進行濾波，有利于提高檢測電路的穩(wěn)定及靈敏度。
下面結(jié)合實施例附圖對本發(fā)明做進一步說明；

圖1是實施例的電路框圖。
圖2是實施例油液質(zhì)量檢測電路示意圖。
圖3是實施例電容電感橋式電路示意圖。
圖1中，一種智能型油液質(zhì)量檢測儀，它包括油液質(zhì)量檢測電路、放大電路、濾波電路、A/D轉(zhuǎn)換器、LCD顯示器、鍵盤、單片機、打印機接口電路、電源組成，油液質(zhì)量檢測電路是由電容電感橋式電路、振蕩電路、差分放大電路構(gòu)成，振蕩電路產(chǎn)生一交流脈沖信號經(jīng)差分放大電路提供電容電感橋式電路的電源，電容電感橋式電路的信號輸出經(jīng)放大電路放大、濾波電路進行濾波，再由A/D轉(zhuǎn)換器送單片機系統(tǒng)進行處理，由LCD顯示器進行顯示。
在圖2、圖3中，由一片74LS00和外圍晶振、電容產(chǎn)生一交流信號，該交流信號經(jīng)74LS00兩次反相，送差分放大電路的基極，控制差分放大電路的開與關(guān)，差分放大電路由兩個三極管9013和9012構(gòu)成，9012的發(fā)射極接5伏電源的正端，9013的發(fā)射極接5伏電源的負端，9013的集電極接電阻R18，9012的集電極接電阻R17，電阻R18和R17相連接提供提供電容電感橋式電路的交流信號源。
電容電感橋式電路包括兩個LC諧振回路，一路是由電感L1和電容C1、C21、C22、C23構(gòu)成的諧振回路1；另一路是由L2、C2、C26、C27、C28構(gòu)成的諧振回路2；將諧振回路1中的LC相連接點接二極管D1的正極通過兩路到地，一路經(jīng)電容C25到地，另一路通過電感L3和電容C24并聯(lián)電位器WR5到地，L3與電容C24并聯(lián)電位器WR5的連接點為電容橋式電路的輸出。
上述所述的C1、C2為電容傳感器；LC諧振回路的諧振點在電容傳感器不含油時，調(diào)諧在交流信號源的諧振頻率上，電容傳感器為平板雙螺旋式電容，它們具有相同的結(jié)構(gòu)，一個做為標準油的傳感器，另一個做為被測油的傳感器，無論是標準油還是被測油，置于其腔體內(nèi)時，電容傳感器C1、C2的電容值將發(fā)生變化，此時L3與電容C24以及并聯(lián)電位器WR5的連接點的輸出電壓將發(fā)生變化，輸出電壓的變化量的大小，反應(yīng)了被測油的型號和質(zhì)量。被測油的型號和質(zhì)量由點陣LCD直接進行顯示。
所述的電位器WR5的阻值是在0～20K，它為電容電感橋式電路的調(diào)零電位器。
所述的電容C25的容值是在3P～50P。
權(quán)利要求
1.一種油液質(zhì)量檢測方法，它是通過如下算法實現(xiàn)油中含水量的精確定量測量y＝a+bxb=Σ(xi·yi)-nx0y0Σx2i-nx02]]>a＝y(tǒng)0-bx0y0＝讀數(shù)平均值yi＝每次讀數(shù)值n＝讀數(shù)次數(shù)x0＝間隔時間， xi＝1、5、10、15……………將不同含水量的b值回歸一條直線，最后得到一個K值(直線的斜率)含水率R＝kb
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法設(shè)計的一種檢測裝置，它包括檢測油液質(zhì)量的檢測電路、用于放大檢測電路信號的濾波放大電路、將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量的A/D轉(zhuǎn)換器和處理數(shù)字信號的單片機、鍵盤、LCD顯示器、打印機接口電路，其特征是所述的檢測油液質(zhì)量的檢測電路由供給電容電感橋式電路的交流信號源和電容電感橋式電路所構(gòu)成；電容電感橋式電路包括兩個LC諧振回路，其中一路是由電感L1和包括標準油的電容傳感器構(gòu)成的諧振回路1，另一路是由電感L2和包括被測油的電容傳感器構(gòu)成的諧振回路2，諧振回路1和諧振回路2的LC連接點分別通過正反相連接的二極管接電容電感橋式電路的輸出回路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種檢測裝置，其特征是所述的單片機、鍵盤、LCD顯示器可用于通過鍵盤輸入180余種油號及報廢指標參考值進行存儲；也可對180余種油號及報廢指標參考值進行讀取；在每次LCD顯示器的測量值中是通過對每次實測讀數(shù)與存儲數(shù)據(jù)之間的對比以及對多次測量的值進行數(shù)字濾波、去掉最大值及最小值所得平均值。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種檢測裝置，其特征是所述的電容橋式電路的輸出回路是由電感和電容串聯(lián)構(gòu)成，電感和電容的連接點與放大電路輸入端相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種檢測裝置，其特征是所述的輸出回路中的電容的兩端并聯(lián)有電位器。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種檢測裝置，其特征是所述的輸出回路兩端并聯(lián)有電容。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種檢測裝置，其特征是所述的電容傳感器為平板雙螺旋式電容，它們具有相同的結(jié)構(gòu)，一個做為標準油的傳感器，另一個做為被測油的傳感器，無論是標準油還是被測油，置于其腔體內(nèi)時，電容傳感器的電容值將發(fā)生變化。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種檢測裝置，其特征是所述的電位器的阻值是0～20K，它為電容電感橋式電路的調(diào)零電位器。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種檢測裝置，其特征是所述的輸出回路兩端并聯(lián)電容的容值是3～50P。
全文摘要
本發(fā)明是一種油液質(zhì)量檢測方法及檢測裝置,它包括檢測油液質(zhì)量的檢測電路、濾波放大電路、A/D轉(zhuǎn)換器和處理數(shù)字信號的單片機、鍵盤、LCD顯示器、打印機接口電路,其特征是:檢測油液質(zhì)量的檢測電路由供給電容電感橋式電路的交流信號源和電容電感橋式電路構(gòu)成;電容電感橋式電路包括兩個LC諧振回路,諧振回路1和諧振回路2的LC連接點分別通過正反相連接的二極管接電容電感橋式電路的輸出回路。它具有測量靈敏度高、一致性好的特點。
文檔編號G01N27/02GK1387035SQ01115248
公開日2002年12月25日 申請日期2001年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月18日
發(fā)明者張鋼柱, 李健君, 李佳祥 申請人:張鋼柱