一種在線監(jiān)測(cè)數(shù)字成像勵(lì)磁傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及在線監(jiān)測(cè)流體中磁性磨粒物理特性的裝置，具體涉及一種在線監(jiān)測(cè)數(shù)字成像勵(lì)磁傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]—般而言，用于在線監(jiān)測(cè)分析判斷設(shè)備潤(rùn)滑磨損狀態(tài)的常用技術(shù)是鐵譜油液監(jiān)測(cè)技術(shù)。鐵譜油液監(jiān)測(cè)技術(shù)通過對(duì)在用潤(rùn)滑油中的鐵磁性磨粒進(jìn)行沉積和分析，監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)與磨損趨勢(shì)，判斷磨損機(jī)理，實(shí)現(xiàn)裝備早期故障預(yù)防，減少故障損失，具有性能穩(wěn)定、可靠、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
[0003]鐵譜油液監(jiān)測(cè)技術(shù)分為離線鐵譜監(jiān)測(cè)技術(shù)和在線鐵譜監(jiān)測(cè)技術(shù)。離線鐵譜監(jiān)測(cè)技術(shù)是一種非實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方式，需要將設(shè)備潤(rùn)滑油送到實(shí)驗(yàn)室，使用鐵譜分析儀制成譜片后在鐵譜顯微鏡下人工分析，或使用直讀鐵譜儀獲取有序沉積磨粒的特征數(shù)值。離線鐵譜監(jiān)測(cè)這一過程油液耗損量大，油液取樣過程控制嚴(yán)格，代表性油樣獲取難度大、分析周期長(zhǎng)，各環(huán)節(jié)受到人的影響因素多，分析結(jié)果實(shí)時(shí)性、客觀性和準(zhǔn)確性難以保證。而在線鐵譜監(jiān)測(cè)技術(shù)在設(shè)備不停機(jī)狀態(tài)下，對(duì)潤(rùn)滑油中的磨粒進(jìn)行連續(xù)自動(dòng)取樣，并進(jìn)行相應(yīng)的信號(hào)處理，在線實(shí)時(shí)有效地捕捉設(shè)備磨損信息，分析判斷裝備的工作狀態(tài)，以克服人為因素影響和由此產(chǎn)生的狀態(tài)節(jié)點(diǎn)判斷，磨損信息量可信度高，其眾多優(yōu)勢(shì)已使得該技術(shù)成為研究的重點(diǎn)，而備受關(guān)注。
[0004]但在現(xiàn)有的在線鐵譜裝置中，仍然存在很多不足之處。鐵譜儀是檢測(cè)油液磁性磨粒的儀器，在現(xiàn)有技術(shù)里，在線鐵譜儀會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的磨粒堆積，很難判斷出磨粒的大小，只能大概地根據(jù)遮光的陰影面積進(jìn)行分析；在獲取到磨粒后需要停油進(jìn)行觀察，且隔著空氣及厚薄不一的油膜折射，會(huì)改變磨粒的外觀成像，磨粒的顏色及紋理不能清晰地成像在成像器件上；調(diào)焦不方便使得成像出現(xiàn)模糊。
[0005]近來出現(xiàn)了另一種成像方式，即對(duì)在流道中的磨粒進(jìn)行拍攝視頻，實(shí)現(xiàn)顆粒的圖像重組；這種方式對(duì)實(shí)時(shí)調(diào)焦結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性提出了更高的要求，容易受到油液中氣泡的影響，且視頻圖像重組技術(shù)難度大，磨粒特征信息提取相對(duì)困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問題，提出一種在線監(jiān)測(cè)數(shù)字成像勵(lì)磁傳感器，可以在線監(jiān)測(cè)流體中磁性磨粒的物理特性，用于監(jiān)測(cè)設(shè)備潤(rùn)滑磨粒，能快速便捷地檢測(cè)出潤(rùn)滑磨粒的各項(xiàng)物理特性從而提高檢測(cè)性能及效率。
[0007]本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種在線監(jiān)測(cè)數(shù)字成像勵(lì)磁傳感器，包括成像裝置、勵(lì)磁裝置、透光片、光源裝置、上位機(jī)和下位機(jī)；上位機(jī)分別與下位機(jī)、成像裝置連接，下位機(jī)分別與成像裝置、勵(lì)磁裝置及光源裝置電連接；成像裝置和勵(lì)磁裝置設(shè)置在透光片的同一側(cè)；透光片固定在流道上表面，位于成像裝置的光路中心；光源裝置的光線照射在透光片上；透光片位于勵(lì)磁裝置通電后所產(chǎn)生的磁場(chǎng)中，勵(lì)磁裝置將磁性磨粒吸附到透光片下方。
[0008]所述勵(lì)磁裝置包括吸附部件、鐵芯架和電感線圈，電感線圈纏繞在鐵芯架上，鐵芯架與吸附部件連接；所述吸附部件固定在流道的上表面，且緊貼透光片。
[0009]所述吸附部件設(shè)有兩組，兩組吸附部件均固定在流道的上表面，均緊貼透光片；所述鐵芯架設(shè)有兩組，每組鐵芯架上均纏繞有電感線圈，鐵芯架與吸附部件一一對(duì)應(yīng)連接。
[0010]所述透光片位于兩組吸附部件之間的中心位置。
[0011]所述兩組吸附部件以成像裝置的光路中心為對(duì)稱軸，對(duì)稱設(shè)置在透光片上。
[0012]所述光源裝置為若干均勻分布的LED燈珠，各LED燈珠的聚焦點(diǎn)在兩組吸附部件之間，各LED燈珠的光線都照射在透光片上。
[0013]所述兩組吸附部件傾斜設(shè)置在透光片上，一組吸附部件與透光片之間的夾角為銳角，相應(yīng)地另一組吸附部件與透光片之間的夾角為鈍角。
[0014]所述成像裝置設(shè)有一組或兩組，每組成像裝置包括依次連接的成像器件、濾光片、透鏡組和反射光源，所述透鏡組上設(shè)有調(diào)焦機(jī)構(gòu)；所述成像裝置的焦距通過調(diào)焦機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)。
[0015]所述調(diào)焦機(jī)構(gòu)上設(shè)有調(diào)焦齒輪或調(diào)焦絲桿；所述成像裝置上設(shè)有用于折射光路的反射鏡片。
[0016]本實(shí)用新型采用勵(lì)磁方式將磨粒吸附到透光片下，通過調(diào)節(jié)調(diào)焦機(jī)構(gòu)固定好焦距，實(shí)現(xiàn)流道磁性顆粒靜態(tài)圖像的提取。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)及有益效果在于:
[0017]1、被吸附到透光片下的磁性顆?？刹恍枰Ｖ沽黧w的流動(dòng)進(jìn)行觀察，即所監(jiān)測(cè)的是運(yùn)動(dòng)中的油液，而運(yùn)動(dòng)中的油液可實(shí)現(xiàn)油液與磨粒的相對(duì)穩(wěn)定性，可避免磁性顆粒的扎堆沉積。
[0018]2、調(diào)焦機(jī)構(gòu)操作方便，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定緊湊，能快速調(diào)試并準(zhǔn)確呈現(xiàn)磨粒的清晰圖像。
[0019]3、成像裝置和吸附部件設(shè)置在流道的同一側(cè)，透光片固定在流道上表面，吸附部件緊貼在透光片上表面，線圈通電后在吸附部件產(chǎn)生磁場(chǎng)，流道中的磁性顆?？朔亓巴屏?，被磁力吸附到透光片的下表面，從而實(shí)現(xiàn)了通過流道的磁性顆?？梢猿练e在同一平面上，避免了油液或空氣的隔離，可更加清晰地檢測(cè)顆粒的大小、顏色以及紋理特征，實(shí)現(xiàn)了可連續(xù)供油的磨粒圖像在線監(jiān)測(cè)。
[0020]4、油道入口較大，在加設(shè)油栗或不加設(shè)油栗的情況下，均能使油液順利通過。
[0021]5、能靈活控制流體的運(yùn)動(dòng)速度及勵(lì)磁磁力的大小，可獲得不同尺寸大小的磁性顆粒。
[0022]6、能克服磁性顆粒的重力作用，將磁性顆粒向上吸附，濾掉非磁性顆粒，得到純凈的磁性顆粒，避免了非磁性顆粒對(duì)勵(lì)磁成像的干擾及影響。
【附圖說明】
[0023]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2是本實(shí)用新型的反射光源和油道的結(jié)構(gòu)圖；
[0025]圖3是本實(shí)用新型的圖像采集過程示意圖；
[0026]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]其中，I為成像器件、2為濾光片、3為透鏡組、4為調(diào)焦機(jī)構(gòu)、5為反射光源、6為線圈、7為吸附部件、8為透光片、9為流道、10為流道塊、11為上位機(jī)、12為下位機(jī)、13為油栗、14為固定在流道上的部件、15為反射鏡片、16為調(diào)焦絲杠、17為L(zhǎng)ED燈。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
[0030]實(shí)施例1
[0031]參見圖1-3，本實(shí)用新型在線監(jiān)測(cè)數(shù)字成像勵(lì)磁傳感器包括成像裝置、勵(lì)磁裝置、透光片8、油路塊、上位機(jī)11和下位機(jī)12。其中，成像裝置包括成像器件1、濾光片2、透鏡組3、調(diào)焦機(jī)構(gòu)4、反射光源5 ;勵(lì)磁裝置包括鐵芯架、線圈6、吸附部件7 ;油路塊包括:流道9、流道塊10、LED燈17。
[0032]成像裝置、勵(lì)磁裝置、油路塊，構(gòu)成固定在流道9上的部件14。成像器件1、濾光片2和透鏡組3依次連接，濾光片2設(shè)置在透鏡組3的上方，成像器件I位于濾光片的上方，成像裝置和勵(lì)磁裝置設(shè)置在透光片8的同一側(cè)，透光片8固定在油液流道上表面，吸附部件將磨粒吸附到透光片8下方；吸附部件7設(shè)有兩組，均固定在透光片8的上表面，兩組吸附部件均緊貼透光片8 ;相應(yīng)地，鐵芯架也設(shè)有兩組，吸附部件7與兩組鐵芯架對(duì)應(yīng)連接，鐵芯架上均纏繞有電感線圈6。透鏡組3的光路中心對(duì)準(zhǔn)兩組吸附部件7之間的中心位置及成像器件I的中心位置，反射光源5的光線照射到透光片8上；調(diào)焦機(jī)構(gòu)4設(shè)置在透鏡組3上，用于調(diào)節(jié)透鏡組3與油液流道9、成像器件I之間的距離。
[0033]兩組吸附部件7以成像裝置的光路中心為對(duì)稱軸，對(duì)稱設(shè)置在透光片8上。在本實(shí)施例中，兩組吸附部件7傾斜設(shè)置在透光片8上，一組吸附部件7與透光片8之間的夾角為銳角，相應(yīng)地另一組吸附部件7與透光片8之間的夾角為鈍角。兩組吸附部件7之間的距離可以設(shè)置為0.;而成像區(qū)域在4*4_的方形范圍內(nèi)，面積較小，不影響光線的傳播。而透光片8在可見光范圍內(nèi)，透光率可達(dá)90%以上；透光片8的厚度為0.2-3mm，盡可能薄，可選