[实用新型]船舶柴油机活塞环磨损状态监测装置

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及柴油机磨损状态监测装置，特别是涉及船舶柴油机活塞环磨损状态监测装置。

背景技术

当柴油机活塞环在气缸中往复运动时，会发生磨损，当活塞环磨损过度，柴油机输出功率下降，最后导致柴油机故障且出现活塞环断裂或者卡住等现象，如果能在活塞环出现故障前就进行替换是很必要且具有经济价值，这就需要确定活塞环的磨损量。

对于柴油机活塞环磨损量的传统检测，是在柴油机停止运转后，取下活塞环测量其厚度或开口间隙来判断其磨损量，但是这样检测的缺点是必须在柴油机停止工作的条件下完成，不能在工作状态下实现。而何时停机检测，难于精确判断。随着测试技术与传感器技术的发展，目前也出现了一些智能化检测活塞环磨损的装置，但是只能粗略地检测活塞环的磨损量，精确程度不高。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种船舶柴油机活塞环磨损状态监测装置，不仪能比较精确检测出活塞环的磨损量，而且还能对当前的活塞环状态作出评估，提供诊断意见。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：本实用新型由磁阻传感器5、温度传感器、第一磁电传感器、第二磁电传感器、信号调理模块9、工控机10组成。在柴油机气缸套下部打孔，安装磁阻传感器5。磁阻传感器芯片11固定塑料衬垫12下表面，塑料衬垫12安装在铝盘13下表面，永久磁铁14安装在铝盘13上表面，利用密封底盘15将磁阻传感器底盘密封，通过航空接头16，利用引线17将磁阻传感器芯片信号引出。

温度信号6由温度传感器产生，测量磁阻传感器5周围温度，用于对输出信号进行修正，温度传感器与磁阻传感器5一起安装在气缸套下部的孔中。转速信号由第一磁电传感器产生，测量柴油机瞬时转速，第一磁电传感器正对着飞轮。上止点信号由第二磁电传感器产生，用作信号的定位基准，第二磁电传感器与第一磁电传感器错开，保证飞轮转动时，导磁材料制成的尖劈可以扫过传感器，尖劈安装在飞轮上。

柴油机运行时，活塞环往复运动经过磁阻传感器5，磁阻传感器5信号经过初级放大处理后滤波，降低干扰信号，再经过放大滤波，增强特征信号。磁阻传感器5信号与温度信号6、转速信号7、上止点信号8接入信号调理模块9，再通过工控机10对采集的信号进行特征值提取并确定活塞环磨损量，从而判断活塞环状态并作出诊断决策。磁阻传感器输出的信号幅值与活塞环当前厚度相对应。当活塞环磨损过量或者出现断裂、卡死等情况时，根据信号幅值可以对活塞环状态作出评估，并且给出诊断意见。

本实用新型的有益效果是，可以在柴油机运行的条件下，掌握活塞环的磨损状态，减少不必要的停机检修次数，并且防止由于活塞环失效而导致的柴油机故障，有很高的实用价值。

附图说明

图1为本实用新型监测的流程图；

图2为本实用新型结构示意图；

图3为磁阻传感器封装示意图。

图中1-活塞，2-活塞环，3-气缸套内表面，4-气缸套，5-磁阻传感器，6-温度信号，7-转速信号，8-上止点信号，9-信号调理模块，10-下控机，11-磁阻传感器芯片，12-衬垫，13-铝盘，14-永久磁铁，15-密封底盘，16-航空接头，17-引线。

具体实施方式

由磁阻传感器5、温度传感器6、第一磁电传感器、第二磁电传感器、信号调理模块9和工控机10组成。在柴油机气缸套下部打孔，安装磁阻传感器5和温度传感器。磁阻传感器芯片11固定塑料衬垫12下表面，塑料衬垫12安装在铝盘13下表面，永久磁铁14安装在铝盘13上表面，利用密封底盘15将磁阻传感器底盘密封，通过航空接头16，利用引线17将磁阻传感器芯片信号引出。

温度传感器与磁阻传感器5一起安装在气缸套下部的孔中，第一磁电传感器正对着飞轮，第二磁电传感器与第一磁电传感器错开，尖劈安装在飞轮上

温度信号6由温度传感器产生，测量磁阻传感器5周围温度，用于对输出信号进行修正。转速信号由第一磁电传感器产生，测量柴油机瞬时转速。上止点信号由第二磁电传感器产生，用作信号的定位基准。

如图1所示，本实用新型的工作流程是：柴油机运行，活塞环2往复运动经过磁阻传感器5，磁阻传感器5输出信号初级放大处理后滤波，降低干扰信号，再经过放大滤波，加强特征信号后采集至工控机10，对采集信号进行特征值提取并确定活塞环2磨损量，从而判断活塞环2状态并作出诊断决策。