專利名稱：流動油液金屬顆粒在線監(jiān)測傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種油液金屬顆粒監(jiān)測傳感器，尤其是涉及一種流動油液金屬顆粒在線監(jiān)測傳感器。
背景技術(shù)：
機器設(shè)備的良好潤滑狀態(tài)可大大降低磨損，有效地延長設(shè)備使用壽命，減少停機損失。但由于在實際運行過程中的不確定性和多種因素的影響，再完善的機械設(shè)計一般也難以保證設(shè)備一直處于良好的潤滑和磨損狀態(tài)，故在機械設(shè)備運行過程中對潤滑和磨損狀態(tài)進行監(jiān)測是十分必要的。特別是針對航空發(fā)動機，其工作狀態(tài)非常惡劣，運行負荷、轉(zhuǎn)速和油溫等條件非?？量?，所以很可能在未發(fā)覺的情況下發(fā)生磨損，甚至可能導致發(fā)動機的 損壞。而油液監(jiān)測的目的就是利用油品分析技術(shù)對機器設(shè)備正在使用的潤滑油進行綜合分析，可以獲得設(shè)備潤滑與磨損狀況的信息，并據(jù)此預測設(shè)備磨損過程的發(fā)展，及時發(fā)現(xiàn)故障或預防故障的發(fā)生。尤其是對于發(fā)動機潤滑液中大磨粒的在線監(jiān)測，一旦檢測到大磨粒，即表示存在重大的故障隱患，可提醒人們提早采取措施，防止發(fā)動機突發(fā)事故的發(fā)生。在國夕卜，加拿大GasTops公司開發(fā)了 MetalSCAN油液磨粒在線監(jiān)測傳感器，產(chǎn)品最初是針對F-22戰(zhàn)機所用的F-119航空發(fā)動機而設(shè)計，目前還應用于F-35、歐洲聯(lián)合戰(zhàn)斗機(EJ200)、AH-64阿帕奇直升機、S61海王直升機、Pilates PC-12系列飛機、大型軍艦及風力發(fā)電等多種軍用或民用產(chǎn)品中，取得良好的監(jiān)測效果。MetalSCAN油液磨粒在線監(jiān)測傳感器包括一個容許油液通過的通管，在通管外沿軸向設(shè)置有三個與通管同心的線圈，兩端的兩個線圈繞向相反并相互串接，由交流電驅(qū)動，使兩者的磁場相反并相互抵消，當具有金屬顆粒的油液流過通管時，設(shè)置在中間位置的第三個傳感線圈測量金屬顆粒對磁場擾動而產(chǎn)生的感應信號，將輸出的感應信號交信號處理單元處理，通過程序設(shè)置使輸出電壓信號的振幅與鐵磁顆粒或非鐵磁顆粒大小成比例，而與非鐵磁顆粒表面積成比例，非鐵磁信號的相位與鐵磁顆粒的相位相反。由此，可以確定金屬顆粒的種類、大小、數(shù)量和質(zhì)量。國內(nèi)主要的油液監(jiān)測技術(shù)研究集中在光譜分析技術(shù)、鐵譜分析技術(shù)、顆粒計數(shù)計數(shù)等方法上，手段單一，且檢測方式都屬于離線式檢測。離線式檢測首先需要設(shè)備停機，然后對油液采樣制成樣本，最后通過光譜或鐵譜分析技術(shù)分析油液中的顆粒含量。離線檢測方式雖然可以得到較高的檢測精度，但過程繁瑣，分析周期過長，對檢測處于工作中的流動油液金屬顆粒無能為力。在國內(nèi)航空發(fā)動機監(jiān)測領(lǐng)域，主要運用潤滑油原子發(fā)射光譜分析技術(shù)或磁塞檢測技術(shù)監(jiān)控航空發(fā)動機潛在故障，雖然取得了一定的效果，但原子發(fā)射光譜分析技術(shù)與磁塞檢測技術(shù)仍然擺脫不了離線的分析方式，使其檢測實時性受到一定的限制。近年來，國內(nèi)也曾嘗試引進MetalSCAN油液磨粒傳感器用于滾動軸承和齒輪狀態(tài)監(jiān)測，但由于MetalSCAN在西方國家主要用于軍事用途而受到種種限制，至今我國未能獲得軍品級的相關(guān)廣品或技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可監(jiān)測流動油液中金屬顆粒種類、大小、數(shù)量、質(zhì)量且能夠保證傳感器在各種場合的使用中均能工作在最佳狀態(tài)的流動油液金屬顆粒在線監(jiān)測傳感器。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種流動油液金屬顆粒在線監(jiān)測傳感器，包括殼體和設(shè)置在所述的殼體內(nèi)的油路通管、第一輸入線圈、第二輸入線圈和輸出線圈，所述的殼體的兩端設(shè)置有連接頭，所述的油路通管與所述的連接頭之間設(shè)置有密封裝置，所述的第一輸入線圈和所述的第二輸入線圈繞向相反并相互串接，通過交流電驅(qū)動而使所述的第一輸入線圈和所述的第二輸入線圈產(chǎn)生的磁場相反，所述的油路通管外同軸活動套設(shè)有非導電的線圈架，所述的第一輸入線圈、所述的第二輸入線圈和所述的輸出線圈卷繞在所述的線圈架上，所述的線圈架設(shè)置有軸向位置調(diào)整機構(gòu)，所述的線圈架的外表面并列設(shè)置有三個線圈槽，所述的第一輸入線圈、所述的第二輸入線圈和所述的輸出線圈分別設(shè)置在三個不同的線圈槽內(nèi)，所述的軸向位置調(diào)整機構(gòu)包括第一柔性端面固定圈和第 二柔性端面固定圈，所述的第一柔性端面固定圈的外表面和所述的第二柔性端面固定圈的外表面均與所述的殼體的內(nèi)表面緊密配合，所述的線圈架與所述的油路通管之間設(shè)置有間隙，所述的第一柔性端面固定圈和所述的第二柔性端面固定圈分別從所述的線圈架兩端伸入所述的間隙支承所述的線圈架。所述的密封裝置包括第一密封圈和第二密封圈，所述的油路通管包括主體段和直徑小于所述的主體段直徑的連接段，所述的連接頭設(shè)置有第一連接腔和第二連接腔，所述的連接段插入所述的第一連接腔中，所述的第一密封圈設(shè)置在所述的連接段的前端與所述的第一連接腔的端面之間，所述的主體段插入所述的第二連接腔中，所述的第二密封圈設(shè)置在所述的主體段的端面與所述的第二連接腔的端面之間。所述的主體段的端部設(shè)置有凸圓，所述的凸圓嵌入所述的第二連接腔中，所述的第二密封圈設(shè)置在所述的凸圓的端面與所述的第二連接腔的端面之間。所述的殼體上設(shè)置有密封膠灌入孔。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于通過設(shè)置一個與油路通管同軸的線圈架，將三個線圈卷繞在線圈架上，而通過在線圈架上設(shè)置軸向位置調(diào)整機構(gòu)，可以針對不同的工作場合，通過軸向調(diào)整線圈架位置而使兩端的第一輸入線圈和第二輸入線圈產(chǎn)生的磁場在相應的位置相互抵消，從而保證傳感器在各種場合的使用中均能工作在最佳狀態(tài)；而在殼體上設(shè)置灌入孔則可以在線圈架調(diào)整到位后，通過灌入孔將密封膠灌入殼體的內(nèi)部，從而固定線圈架。本發(fā)明可應用于航空發(fā)動機故障預警領(lǐng)域，打破了國外在油液磨粒在線監(jiān)測領(lǐng)域?qū)ξ覈拈L期限制和封鎖，對于避免戰(zhàn)機重大事故、研制新型戰(zhàn)機、提升國防科技力量均有重要意義。


圖I為本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實施例的立體結(jié)構(gòu)分解示意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。實施例一種流動油液金屬顆粒在線監(jiān)測傳感器，包括殼體I和設(shè)置在殼體I內(nèi)的油路通管2，油路通管2外同軸活動套設(shè)有非導電的線圈架3，線圈架3的外表面并列設(shè)置有三個線圈槽，線圈槽內(nèi)分別設(shè)置有第一輸入線圈31、第二輸入線圈32和輸出線圈33，第一輸入線圈31和第二輸入線圈32繞向相反并相互串接，通過交流電驅(qū)動而使第一輸入線圈31和第二輸入線圈32產(chǎn)生的磁場相反，殼體I的兩端設(shè)置有連接頭4，油路通管2包括主體段21和直徑小于主體段21直徑的連接段22，主體段21的端部設(shè)置有凸圓23，所述的第二連接腔中，連接頭4設(shè)置有第一連接腔41和第二連接腔42，連接段22插入第一連接腔41中，連接段22的前端與第一連接腔41的端面之間設(shè)置有第一密封圈5，凸圓23嵌入第二連接腔42中，凸圓23的端面與第二連接腔42的端面之間設(shè)置有第二密封圈6，線圈架3設(shè)置有軸向位置調(diào)整機構(gòu)。
軸向位置調(diào)整機構(gòu)包括第一柔性端面固定圈71和第二柔性端面固定圈72，第一柔性端面固定圈71的外表面和第二柔性端面固定圈72的外表面均與殼體I的內(nèi)表面緊密配合，線圈架3與油路通管2之間設(shè)置有間隙8，第一柔性端面固定圈71和第二柔性端面固定圈72分別從線圈架3兩端伸入間隙8支承線圈架3，殼體I上設(shè)置有密封膠灌入孔11，密封膠灌入孔11上設(shè)置有封堵螺釘12。本實施例中，線圈架3與油路通管2之間設(shè)置也可以不設(shè)置間隙，第一柔性端面固定圈71和第二柔性端面固定圈72則分別從線圈架3兩端夾緊線圈架3。
權(quán)利要求
1.一種流動油液金屬顆粒在線監(jiān)測傳感器，包括殼體和設(shè)置在所述的殼體內(nèi)的油路通管、第一輸入線圈、第二輸入線圈和輸出線圈，所述的殼體的兩端設(shè)置有連接頭，所述的油路通管與所述的連接頭之間設(shè)置有密封裝置，所述的第一輸入線圈和所述的第二輸入線圈繞向相反并相互串接，通過交流電驅(qū)動而使所述的第一輸入線圈和所述的第二輸入線圈產(chǎn)生的磁場相反，所述的油路通管外同軸活動套設(shè)有非導電的線圈架，所述的第一輸入線圏、所述的第二輸入線圈和所述的輸出線圈卷繞在所述的線圈架上，所述的線圈架設(shè)置有軸向位置調(diào)整機構(gòu)，其特征在于所述的線圈架的外表面并列設(shè)置有三個線圈槽，所述的第一輸入線圈、所述的第二輸入線圈和所述的輸出線圈分別設(shè)置在三個不同的線圈槽內(nèi)，所述的軸向位置調(diào)整機構(gòu)包括第一柔性端面固定圈和第二柔性端面固定圈，所述的第一柔性端面固定圈的外表面和所述的第二柔性端面固定圈的外表面均與所述的殼體的內(nèi)表面緊密配合，所述的線圈架與所述的油路通管之間設(shè)置有間隙，所述的第一柔性端面固定圈和所述的第二柔性端面固定圈分別從所述的線圈架兩端伸入所述的間隙支承所述的線圈架。
2.如權(quán)利要求I所述的流動油液金屬顆粒在線監(jiān)測傳感器，其特征在于所述的密封裝置包括第一密封圈和第二密封圈，所述的油路通管包括主體段和直徑小于所述的主體段直徑的連接段，所述的連接頭設(shè)置有第一連接腔和第二連接腔，所述的連接段插入所述的第一連接腔中，所述的第一密封圈設(shè)置在所述的連接段的前端與所述的第一連接腔的端面之間，所述的主體段插入所述的第二連接腔中，所述的第二密封圈設(shè)置在所述的主體段的端面與所述的第二連接腔的端面之間。
3.如權(quán)利要求2所述的流動油液金屬顆粒在線監(jiān)測傳感器，其特征在于所述的主體段的端部設(shè)置有凸圓，所述的凸圓嵌入所述的第二連接腔中，所述的第二密封圈設(shè)置在所述的凸圓的端面與所述的第二連接腔的端面之間。
4.如權(quán)利要求I所述的流動油液金屬顆粒在線監(jiān)測傳感器，其特征在于所述的殼體上設(shè)置有密封膠灌入孔。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種流動油液金屬顆粒在線監(jiān)測傳感器，包括殼體和設(shè)置在殼體內(nèi)的油路通管、第一輸入線圈、第二輸入線圈和輸出線圈，殼體的兩端設(shè)置有連接頭，油路通管與連接頭之間設(shè)置有密封裝置，第一輸入線圈和第二輸入線圈繞向相反并相互串接，通過交流電驅(qū)動而使第一輸入線圈和第二輸入線圈產(chǎn)生的磁場相反，特點是油路通管外同軸活動套設(shè)有非導電的線圈架，第一輸入線圈、第二輸入線圈和輸出線圈卷繞在線圈架上，線圈架設(shè)置有軸向位置調(diào)整機構(gòu)，優(yōu)點在于可以通過軸向調(diào)整線圈架位置而使兩端的第一輸入線圈和第二輸入線圈產(chǎn)生的磁場在相應的位置相互抵消，提高輸出線圈對磨粒信號的感應靈敏度，保證傳感器在各種場合的使用中均能工作在最佳狀態(tài)。
文檔編號G01N15/00GK102866086SQ201210349040
公開日2013年1月9日 申請日期2010年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
發(fā)明者蔣偉平 申請人:蔣偉平