專利名稱：基于微壓差測量的油霧濃度檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種基于微壓差測量的油霧濃度檢測裝置。
背景技術(shù)：
目前船舶柴油機曲軸箱內(nèi)的油霧濃度是柴油機的一個重要的參數(shù)，如果油霧濃度超標(biāo)，極易導(dǎo)致曲軸箱爆炸，后果極為嚴(yán)重。1960年，英國一家公司研制出應(yīng)用于船舶柴油機 的曲軸箱油霧濃度探測器(GRAVINERMK-40IL MISTDETECT0R)。它通過檢測油霧對光的阻礙程度來檢驗油霧濃度的大小。這一方法簡單可靠，一直沿用至今。它通過抽風(fēng)機把主機曲軸箱中幾個采樣點的氣體逐次吸入一個檢測管，檢測管一端裝有發(fā)光裝置，光線穿過待檢測采樣氣體到達(dá)測量室另一端的光電池，這樣光電池檢測到的光強度信號強弱就反映了油霧濃度的大小。目前船舶上使用的油霧濃度檢測裝置眾多，但原理都是基于該方法。隨著技術(shù)的進(jìn)步，各廠家都作了改進(jìn)，但其基本原理仍沒有改變。主要的改進(jìn)是光源的改進(jìn)，傳統(tǒng)的探測器采用白熾燈作為光源，波長范圍大，現(xiàn)在改用單色紅外線，或者激光等，使光源更加穩(wěn)定；散射還是透射測量的改進(jìn)；偏振光測量的改進(jìn)等等。目前幾乎所有的大功率柴油機上均配備了油霧探測裝置，但在國內(nèi)尚無自主研發(fā)的產(chǎn)品問世，導(dǎo)致國外產(chǎn)品毫無障礙地順利進(jìn)入并占據(jù)了國內(nèi)市場。因此，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的油霧探測裝置對提高低速柴油機零部件國產(chǎn)化率有極其深遠(yuǎn)的意義。油霧濃度測量方式分為接觸式測量和非接觸式測量，這兩種方法各有特點。接觸式測量方法是對油霧進(jìn)行采集，通過一定的方式得到一定體積中含有油霧的質(zhì)量，就可以計算出油霧的濃度。它包括兩種方式一種是化學(xué)測量方式，它是把油霧中的有機成分用化學(xué)溶劑溶解出來，比較待測油霧通過溶劑前后重量，然后通過計算確定油霧質(zhì)量；另一種方式是物理測量，物理方式是把油霧用纖維濾膜過濾出來，油霧通過濾膜前后在質(zhì)量上存在差別，這樣就能得到單位體積油霧的質(zhì)量。該方法在切削機床油霧濃度測量方面的成功應(yīng)用已編入中華人民共和國機械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，但是該方法不能連續(xù)在線監(jiān)測。一般的觀點認(rèn)為接觸式測量比較繁瑣，自動化程度差，精度較差，并且容易受到環(huán)境的干擾，現(xiàn)在較多運用非接觸測量。一種是電容測量法，一種是阻光度測量，現(xiàn)在的主流技術(shù)都用光學(xué)法的非接觸測量，如德國shaller公司的產(chǎn)品，米用的是正前向散射雙光路法,該系統(tǒng)引入了參比光路，對被測光路加以補償及校正零點，參比氣體是依次抽取的曲軸箱各缸的混合氣，由于需要較多電磁閥等器件，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。該探測器是一種比較型探測器，只能測出油霧濃度的相對值。美國QMI公司的產(chǎn)品則采用了側(cè)向散射法。這種方法所采用的光路系統(tǒng)包括一個光源、兩個探測器。其中一個探測器放在與LED軸線成O。位置，作為補償探測器；另一個探測器放在與LED軸線成某一角度位置，一般放在90。我國學(xué)者王海江(上海七一一研究所)也對此進(jìn)行了研究，使用也是光學(xué)法。光學(xué)法的問題之一是國外對光學(xué)法的專利保護(hù)十分嚴(yán)密，雖然已過保護(hù)期，但是又采用新專利改進(jìn)等方法，我國要想實現(xiàn)真正的自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品很難突破，同時由于國外產(chǎn)品在光學(xué)法上多年的開發(fā)，已很難在此方法上超越。但是光學(xué)法的缺點也十分明顯一、成本高，尤其是采用了單色光源后。 二、監(jiān)測器件的測量器件易損壞。三、由于前面兩個缺點，一般都采用一個測量元件，氣體從各曲軸箱里逐個抽取，循環(huán)使用同一測量室的方法，氣體的傳送管路較長，如一些新式的監(jiān)測儀理論上留有36個測量口，要是36個測量器件都要送到一處，運輸?shù)墓苈分杏挽F由于多次在彎曲的管路中運行，不可避免的會有一部分被想吸附在管路上從而影響了測量的精度，同時，如果管路長，使得測量結(jié)果和實際氣體存在較長時間的誤差。四、油霧對光線的阻擋作用不單是和油霧濃度有關(guān)，還與油霧顆粒的大小，各不同尺寸的顆粒的比重等因素有關(guān)，檢測油霧濃度是為了防爆，而這種測量與爆炸的危險程度之間的關(guān)系并非一一對應(yīng)的關(guān)系。

實用新型內(nèi)容本實用新型提供的一種基于微壓差測量的油霧濃度檢測裝置，成本低，測量器件可靠性高，無需傳送被測氣體。為了達(dá)到上述目的，本實用新型提供一種基于微壓差測量的油霧濃度檢測裝置，該檢測裝置包含設(shè)置在主送風(fēng)通道內(nèi)的的送風(fēng)裝置和過濾器，該檢測裝置還包含設(shè)置在主送風(fēng)通道支路的微壓差傳感器。所述的送風(fēng)裝置和過濾器采用插入式結(jié)構(gòu)。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，成本低，可以在每個測量點安裝，無需在像光學(xué)法檢測一樣采樣點的氣體要被送到共同的一個檢測元件中，減少了相互的干擾，同時減少了傳送過程的油霧被附著在管壁上引起的誤差，因為結(jié)構(gòu)簡單，原理簡單，可以方便的檢修，管理，對管理人員的專業(yè)知識要求少，提高了實際使用過程中的可靠性。

圖I是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下根據(jù)圖I具體說明本實用新型的較佳實施例。如圖I所示，本實用新型提供的一種基于微壓差測量的油霧濃度檢測裝置，該檢測裝置包含設(shè)置在主送風(fēng)通道內(nèi)的送風(fēng)裝置101和過濾器102，該檢測裝置還包含設(shè)置在主送風(fēng)通道支路內(nèi)的微壓差傳感器103 ；所述的送風(fēng)裝置101和過濾器102采用插入式結(jié)構(gòu)，可以方便的拆下清潔、檢修和
更換；[0028]所述的微壓差傳感器103可采用MEMS傳感器，技術(shù)成熟，成本低；被監(jiān)測柴油機工作時，打開該檢測裝置，通過送風(fēng)裝置不斷的從曲軸箱抽風(fēng)送入監(jiān)測管路，當(dāng)流過過濾器時，由于過濾器對油霧的吸附作用，會在過濾器的兩端形成微壓差，該微壓差可以通過微壓差傳感器測得，對不同的油霧濃度，過濾器對含油霧氣體的流動阻力不同，在主送風(fēng)通道支路內(nèi)造成的微壓差不同，因此微壓差的大小就反應(yīng)了油霧濃度的大小，微壓差的大小和油霧濃度成正比關(guān)系，從而實現(xiàn)了對油霧濃度的測量。盡管本實用新型的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對本實用新型的限 制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對于本實用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。
權(quán)利要求1.一種基于微壓差測量的油霧濃度檢測裝置，其特征在于，該檢測裝置包含設(shè)置在主送風(fēng)通道內(nèi)的送風(fēng)裝置(101)和過濾器(102)，該檢測裝置還包含設(shè)置在主送風(fēng)通道支路內(nèi)的微壓差傳感器(103)。
2.如權(quán)利要求I所述的基于微壓差測量的油霧濃度檢測裝置，其特征在于，所述的送風(fēng)裝置(101)和過濾器(102)采用插入式結(jié)構(gòu)。
專利摘要一種基于微壓差測量的油霧濃度檢測裝置，該檢測裝置包含設(shè)置在主送風(fēng)通道內(nèi)的送風(fēng)裝置、過濾器和支通道內(nèi)的微壓差傳感器。被監(jiān)測柴油機工作時，打開該檢測裝置，通過送風(fēng)裝置不斷的從曲軸箱抽風(fēng)送入監(jiān)測管路，當(dāng)流過過濾器時，由于過濾器對油霧的吸附作用，會在過濾器的兩端形成微壓差，該微壓差可以通過微壓差傳感器測得，對不同的油霧濃度，過濾器對油霧的吸附量不同，造成的微壓差不同，因此微壓差的大小就反應(yīng)了油霧濃度的大小，微壓差的大小和油霧濃度成正比關(guān)系，從而實現(xiàn)了對油霧濃度的測量。本實用新型成本低，測量器件可靠性高，無需傳送被測氣體。
文檔編號G01N7/10GK202583026SQ20122023589
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月24日
發(fā)明者安驥, 陳磊, 闞安康, 樓海軍 申請人:上海海事大學(xué)