一種反射式油液監(jiān)測(cè)探頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]
本發(fā)明涉及油液監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，色度計(jì)和濁度計(jì)，具體涉及到基于色調(diào)調(diào)質(zhì)的反射式油液監(jiān)測(cè)探頭。
【背景技術(shù)】
[0002]油液污染是車輛動(dòng)力設(shè)備發(fā)生故障和工作壽命降低的主要原因之一，因此監(jiān)測(cè)潤滑油污染狀態(tài)，合理更換潤滑油，減少零部件磨損是保證車輛正常運(yùn)行的必要條件。由于機(jī)械油的變質(zhì)是一個(gè)緩慢的過程(一般需要數(shù)月)，在忽略設(shè)備的工作條件下，定期的換油已成為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)慣例。很明顯，這種換油方式不能適用于機(jī)器不斷變化的負(fù)荷，導(dǎo)致潤滑油在仍然可用時(shí)就更換，更嚴(yán)重的是在油變壞的時(shí)候沒有得到及時(shí)更換，因而自動(dòng)的油況診斷系統(tǒng)有相當(dāng)大的吸引力。
[0003]色調(diào)探頭是基于色調(diào)調(diào)質(zhì)理論設(shè)計(jì)的，色調(diào)調(diào)制是指利用復(fù)色光感知物理系統(tǒng)的變化。它取決于檢測(cè)到的光信號(hào)總光譜形貌的的變化，并可以被認(rèn)為是一種特別的波長調(diào)制方式。色調(diào)調(diào)制技術(shù)檢測(cè)被測(cè)量的變化，它不是通過檢測(cè)在特定波長的強(qiáng)度變化，而是監(jiān)控在光譜功率分布下的與所有波長相關(guān)的變化的總和。因此，它是一個(gè)積分形式的頻譜監(jiān)測(cè)器，而不是大多數(shù)波長調(diào)制系統(tǒng)的微分(離散的)形式。
[0004]傳統(tǒng)的油液監(jiān)測(cè)的電子探頭早已應(yīng)用，色調(diào)探頭與傳統(tǒng)的電子探頭相比顯示了許多優(yōu)勢(shì)。這些優(yōu)勢(shì)包括能在惡劣環(huán)境中運(yùn)行，以及對(duì)雜散電場(chǎng)和磁場(chǎng)的抗干擾性。因?yàn)樯{(diào)探頭使電子從檢測(cè)點(diǎn)分離出來，他們可能用于潛在的爆炸環(huán)境，而在這個(gè)環(huán)境里電子探頭可能構(gòu)成危害。工業(yè)油液監(jiān)測(cè)探頭的必要條件是長時(shí)間的低漂移，溫度穩(wěn)定性，便宜的器件，高分辨率和高光學(xué)效率。很少探頭能同時(shí)滿足上述所有要求，但是色調(diào)探頭綜合表現(xiàn)較佳，比較適合用于油液監(jiān)測(cè)。
[0005]在眾多測(cè)試方法中油液品質(zhì)光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)具有非接觸、測(cè)量粒徑范圍大、抗干擾、不受溫度、電磁等優(yōu)點(diǎn)，在在線油液檢測(cè)領(lǐng)域具有極好的應(yīng)用前景，是品質(zhì)測(cè)量中最具生命力和應(yīng)用前景的方法，將該方法與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)油液品質(zhì)快速、準(zhǔn)確的測(cè)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單緊湊、可以實(shí)現(xiàn)對(duì)油液品質(zhì)快速、準(zhǔn)確的測(cè)量的反射式油液監(jiān)測(cè)探頭。
本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種反射式油液監(jiān)測(cè)探頭，包括一非標(biāo)螺釘，所述非標(biāo)螺釘內(nèi)以外六角螺桿頭為起點(diǎn)沿軸線設(shè)置有階梯盲孔，階梯盲孔的開口處設(shè)置有用于密封的蓋板，所述階梯盲孔由內(nèi)向外依次包括光反射腔、發(fā)光接收腔、數(shù)據(jù)處理腔，所述光反射腔的底部設(shè)置有垂直非標(biāo)螺釘軸線的反射鏡，所述發(fā)光接收腔與光反射腔之間設(shè)置有將兩者隔離且與所述反射鏡相互平行的透光隔片，所述光反射腔的圓周壁貫穿設(shè)置有進(jìn)出油口；所述發(fā)光接收腔內(nèi)設(shè)置有用于發(fā)光的光源和用于接收反射光線的光電管，所述數(shù)據(jù)處理腔內(nèi)設(shè)置有根據(jù)光強(qiáng)信號(hào)變化確定油液品質(zhì)的數(shù)據(jù)處理裝置，所述數(shù)據(jù)處理裝置通過電纜分別連接光源和光電管，同時(shí)還通過貫穿所述外六角螺桿頭的數(shù)據(jù)線將數(shù)據(jù)輸出。
[0007]進(jìn)一步地，所述光源為LED燈，結(jié)構(gòu)簡單、能耗低、耐用。
[0008]進(jìn)一步地，所述透光隔片為凸透鏡，所述光電管和光源位于所述透光隔片的焦距內(nèi)，用來減少光束的發(fā)散，使發(fā)散最小化。
[0009]進(jìn)一步地，所述光電管和光源設(shè)置在透光隔片的焦點(diǎn)上，可以得到最好的效果，出來的光線將是平行光。
[0010]進(jìn)一步地，所述透光隔片為平板玻璃，方便光源發(fā)射的光線順利通過到達(dá)光反射腔。
[0011]進(jìn)一步地，所述進(jìn)出油口為六個(gè)小孔，所述六個(gè)小孔沿光反射腔的圓周壁的周向均勻分布，為光學(xué)元件排除廢液提供足夠多空間。
[0012]進(jìn)一步地，所述透光隔片與所述發(fā)光接收腔之間設(shè)置有密封圈，起到密封作用，防止油液進(jìn)入發(fā)光接收腔。
[0013]進(jìn)一步地，所述的光反射腔內(nèi)壁設(shè)置有用于固定透光隔片和反射鏡的固定套。
[0014]凸透鏡與反射鏡組合，透鏡用來減少光束的發(fā)散，在該凸透鏡和反射鏡之間盛放有油液。為了使發(fā)散最小化，光電管和光源長度限制在凸透鏡焦距內(nèi)。光反射腔內(nèi)的油液要用校準(zhǔn)光來照亮，用來減少潤滑油折射率引起的色差。將光電管和光源安置在透鏡的焦點(diǎn)上可以得到最好的效果，出來的光線將是平行光。
[0015]用這種設(shè)計(jì)的探頭能在工業(yè)環(huán)境下生存。上述的光學(xué)系統(tǒng)可以涵蓋在一定尺寸的機(jī)器螺釘中來保護(hù)入口和使入口順暢。光反射腔上鉆六個(gè)孔，為光學(xué)元件排除廢液提供足夠多空間。在該透鏡和反射鏡之間可以盛放油液。
[0016]光源發(fā)射光束經(jīng)凸透鏡的校正，進(jìn)入凸透鏡與底部反射鏡間的油液，經(jīng)反射鏡反射后再由原路返回，經(jīng)過光電管的接收，進(jìn)入電纜后由數(shù)據(jù)處理裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并由數(shù)據(jù)線將數(shù)據(jù)輸出。
[0017]本發(fā)明是基于色調(diào)調(diào)制設(shè)計(jì)的傳感器探頭，相對(duì)于其他探頭，該傳感器探頭遵循最小化原則，體積緊湊，結(jié)構(gòu)簡單，可輕松將探頭固定在油底殼壁上，整個(gè)結(jié)構(gòu)可拆卸，便于安裝操縱。探頭合理安裝在動(dòng)力機(jī)械上，保證了檢測(cè)油樣的均勻性，與非標(biāo)螺釘組成一體保證了整個(gè)系統(tǒng)的密封性，并且不影響動(dòng)力機(jī)械本來的工作狀況。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的剖視示意圖。
[0019]圖2是圖1中A-A處截面不意圖。
[0020]圖3是圖1中B-B處截面不意圖。
[0021]圖中標(biāo)識(shí)為:1_數(shù)據(jù)處理裝置;2-蓋板;3-數(shù)據(jù)線;4-非標(biāo)螺桿;5-電纜;6-光電管；7_透光隔片;8-反射鏡;9-固定套;10-密封圈；11 -光源?！揪唧w實(shí)施方式】
[0022]
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步具體詳細(xì)描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
如圖1所示，一種反射式油液監(jiān)測(cè)探頭，包括一非標(biāo)螺釘4，所述非標(biāo)螺釘4內(nèi)以外六角螺桿頭為起點(diǎn)沿軸線設(shè)置有階梯盲孔，階梯盲孔的開口處設(shè)置有用于密封的蓋板2，所述階梯盲孔由內(nèi)向外依次包括光反射腔、發(fā)光接收腔、數(shù)據(jù)處理腔，所述光反射腔的底部設(shè)置有垂直非標(biāo)螺釘4軸線的反射鏡8，所述發(fā)光接收腔與光反射腔之間設(shè)置有將兩者隔離且與所述反射鏡8相互平行的透光隔片7，所述透光隔片7為凸透鏡，所述光反射腔的圓周壁貫穿設(shè)置有進(jìn)出油口；所述發(fā)光接收腔內(nèi)設(shè)置有用于發(fā)光的光源11和用于接收反射光線的光電管6，所述光源11為LED燈，且所述光電管6和LED燈設(shè)置在凸透鏡的焦點(diǎn)上;所述數(shù)據(jù)處理腔內(nèi)設(shè)置有根據(jù)光強(qiáng)信號(hào)變化確定油液品質(zhì)的數(shù)據(jù)處理裝置1，所述數(shù)據(jù)處理裝置1通過電纜5分別連接LED燈和光電管6，同時(shí)還通過貫穿所述外六角螺桿頭的數(shù)據(jù)線3將數(shù)據(jù)輸出。
[0023]如圖3所示，所述進(jìn)出油口為六個(gè)小孔，所述六個(gè)小孔沿光反射腔的圓周壁的周向均勻分布。
[0024]所述凸透鏡與所述發(fā)光接收腔之間設(shè)置有密封圈10。
[0025]所述的光反射腔內(nèi)壁設(shè)置有用于固定所述凸透鏡和反射鏡8的固定套9，使得凸透鏡和反射鏡8的相對(duì)位置保持固定不變。
[0026]本實(shí)施例中，LED燈發(fā)射光束經(jīng)凸透鏡的校正，進(jìn)入凸透鏡與反射鏡8間的油液，經(jīng)反射鏡8反射后再由原路返回，經(jīng)過光電管6的接收，得到反射光的光強(qiáng)電信號(hào)，光強(qiáng)電信號(hào)由電纜5輸入數(shù)據(jù)處理裝置1后，數(shù)據(jù)處理裝置1根據(jù)LED燈發(fā)射光束與光電管6接收光速的光強(qiáng)變化確定油液的污染程度，并由數(shù)據(jù)線3將數(shù)據(jù)輸出。
[0027]本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種反射式油液監(jiān)測(cè)探頭，其特征在于:包括一非標(biāo)螺釘(4)，所述非標(biāo)螺釘(4)內(nèi)以外六角螺桿頭為起點(diǎn)沿軸線設(shè)置有階梯盲孔，階梯盲孔的開口處設(shè)置有用于密封的蓋板(2)，所述階梯盲孔由內(nèi)向外依次包括光反射腔、發(fā)光接收腔、數(shù)據(jù)處理腔，所述光反射腔的底部設(shè)置有垂直非標(biāo)螺釘(4)軸線的反射鏡(8)，所述發(fā)光接收腔與光反射腔之間設(shè)置有將兩者隔離且與所述反射鏡(8)相互平行的透光隔片(7)，所述光反射腔的圓周壁貫穿設(shè)置有進(jìn)出油口；所述發(fā)光接收腔內(nèi)設(shè)置有用于發(fā)光的光源(11)和用于接收反射光線的光電管(6)，所述數(shù)據(jù)處理腔內(nèi)設(shè)置有根據(jù)光強(qiáng)信號(hào)變化確定油液品質(zhì)的數(shù)據(jù)處理裝置(1)，所述數(shù)據(jù)處理裝置(1)通過電纜(5)分別連接光源(11)和光電管(6)，同時(shí)還通過貫穿所述外六角螺桿頭的數(shù)據(jù)線(3)將數(shù)據(jù)輸出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反射式油液監(jiān)測(cè)探頭，其特征在于:所述光源(11)為LED燈。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反射式油液監(jiān)測(cè)探頭，其特征在于:所述透光隔片(7)為凸透鏡，所述光電管(6)和光源(11)位于所述透光隔片(7)的焦距內(nèi)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的反射式油液監(jiān)測(cè)探頭，其特征在于:所述光電管(6)和光源(11)設(shè)置在透光隔片(7)的焦點(diǎn)上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反射式油液監(jiān)測(cè)探頭，其特征在于:所述透光隔片(7)為平板玻璃。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反射式油液監(jiān)測(cè)探頭，其特征在于:所述進(jìn)出油口為六個(gè)小孔，所述六個(gè)小孔沿光反射腔的圓周壁的周向均勻分布。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反射式油液監(jiān)測(cè)探頭，其特征在于:所述透光隔片(7)與所述發(fā)光接收腔之間設(shè)置有密封圈(10)。8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的反射式油液監(jiān)測(cè)探頭，其特征在于:所述的光反射腔內(nèi)壁設(shè)置有用于固定透光隔片(7)和反射鏡(8)的固定套(9)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種反射式油液監(jiān)測(cè)探頭，包括一非標(biāo)螺釘，所述非標(biāo)螺釘內(nèi)以外六角螺桿頭為起點(diǎn)沿軸線設(shè)置有階梯盲孔，階梯盲孔的開口處設(shè)置有蓋板，所述階梯盲孔由內(nèi)向外依次包括光反射腔、發(fā)光接收腔、數(shù)據(jù)處理腔，所述光反射腔的底部設(shè)置有反射鏡，所述發(fā)光接收腔與光反射腔之間設(shè)置有透光隔片，所述光反射腔的圓周壁貫穿設(shè)置有進(jìn)出油口；所述發(fā)光接收腔內(nèi)設(shè)置有光源和用于接收反射光線的光電管；所述數(shù)據(jù)處理腔內(nèi)設(shè)置有數(shù)據(jù)處理裝置。本發(fā)明相對(duì)于其他探頭，體積緊湊，結(jié)構(gòu)簡單，可輕松將探頭固定在油底殼壁上，整個(gè)結(jié)構(gòu)可拆卸，便于安裝操縱。
【IPC分類】G01N21/01
【公開號(hào)】CN105445193
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510956570
【發(fā)明人】張勇, 司二偉
【申請(qǐng)人】華南理工大學(xué)
【公開日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2015年12月17日