[发明专利]一种润滑油磨粒在线监测与评估的系统及方法

权利要求书

1.一种润滑油磨粒在线监测与评估的系统，其特征在于，包括：

信号获取装置，用于提供激励源以产生两路完全相同的正弦激励信号，利用传感器对油液采集得到感应信号并进行处理得到数字信号；

分析评估装置，用于根据所述数字信号进行计算和分析得到磨粒信息，基于磨粒信息计算健康等级隶属度，并将铁磁100μm、铁磁200μm、铁磁300μm、非铁磁400μm、非铁磁500μm磨粒的单位时间数量作为关键参数，对设备的健康状态进行评估得到评估结果，所述磨粒信息为金属磨粒的尺寸、属性、单位时间数量；

显示装置，用于对所述磨粒信息和所述评估结果进行显示；

所述分析评估装置包括：

分析模块，用于根据所述数字信号判断油液中是否有金属磨粒，当有金属磨粒时，根据检测的感应线圈的感应电势的相位判断所述金属磨粒的属性为铁磁性还是非铁磁性，并在油液中含有金属磨粒时进行分析得到磨粒信息，所述磨粒信息为金属磨粒的尺寸、属性、单位时间数量；

监测模块，用于对设备按照预设周期进行一次磨粒测试得到磨粒信息；

评估模块，用于根据所述磨粒信息进行证据合成得到评估结果，所述评估结果为设备的健康状态等级；

其中分析评估装置基于磨粒单位时间数量计算健康等级隶属度，并将铁磁100μm、铁磁200μm、铁磁300μm、非铁磁400μm、非铁磁500μm磨粒的单位时间数量作为关键参数，对设备的健康状态进行评估得到评估结果包括：

对设备按照预设周期进行一次测试，且测试时设备非故障，得到磨粒的测试值；

根据关键参数的本次测试值与上次非故障测试值、历史非故障测试平均值以及标准值分别进行偏差与归一化计算，并根据得到的三个归一化量值计算得到健康状态指数，所述进行偏差与归一化计算包括：确定设备状态评估识别框架，计算测试值进行归一化处理、计算三个偏差值、选取归一量化函数从而计算得到归一化量值；

建立时间修正函数对健康状态指数进行时间修正，将修正后的健康状态指数带入到健康状态等级隶属度分布函数中得到健康状态等级隶属度；

根据所述健康等级隶属度结合置信度进行基本可信度分配，得到基本可信度分布函数；

根据所述基本可信度分布函数利用D-S证据合成规则确定设备的健康状态等级。

2.如权利要求1所述的润滑油磨粒在线监测与评估的系统，其特征在于，所述信号获取装置包括：

激励源电路，用于产生正弦激励信号；

电感式传感器，与所述激励源电路连接，用于在所述正弦激励信号控制下对油液磨粒通过传感器线圈时产生感应信号；

信号处理电路，用于接收所述感应信号并对感应信号进行滤波和解调处理，得到处理后的信号；

模数转换电路，用于对所述处理后的信号进行模数转换得到数字信号。

3.如权利要求2所述的润滑油磨粒在线监测与评估的系统，其特征在于，所述激励源电路包括：信号发生电路、电压跟随电路、同相比例放大电路和推挽式甲乙类功放电路；

所述信号发生电路用于产生频率为1kHz，相位为0的正弦波；

电压跟随电路，用于对所述正弦波增大信号的幅度；

同相比例放大电路，用于对所述正弦波信号进行放大；

推挽式甲乙类功放电路，与所述同相比例放大电路形成环路负反馈，用于产生两路正弦激励信号，其中所述两路正弦激励信号为等大反向的信号。

4.如权利要求3所述的润滑油磨粒在线监测与评估的系统，其特征在于，所述电感式传感器为三螺线管型的电感式传感器，包括：

由惰性材料制成的骨架，用于作为油液流通的管路；以及绕制在所述骨架上的线圈，所述线圈包括两个激励线圈和一个感应线圈，感应线圈位于中间，且感应线圈的中点与两个激励线圈的轴向中点重合；

其中所述推挽式甲乙类功放电路与两个激励线圈连接，分别向两个激励线圈一对一地提供两路正弦激励信号。