[发明专利]一种基于多参数电桥法的润滑油清洁度监测装置

说明书

本发明提供一种基于多参数电桥法的润滑油清洁度监测装置，用于检测液压油、滑油等油液中的磁性金属颗粒污染物、非磁性金属颗粒污染物、非金属污染物(水)。本装置基于电桥原理将电感检测法和电容检测法结合，通过调节可调R₁、R_x、R₂的阻值，使得电容电桥回路和电感电桥回路同时达到平衡，保证传感单元中检测电容C₁和检测线圈L₁初始状态时输出电压U_a、U_b为“零点位”。当磁性金属颗粒污染物、非磁性金属颗粒污染物经过检测线圈L₁，输出电压U_b产生不同的波动。当非金属污染物(水)经过检测电容C₁，输出电压U_a产生波动。本发明技术方案解决了现有的油液检测电路只能单独监测金属颗粒污染物或非金属颗粒污染物且监测精度有限的问题。

技术领域

本发明涉及润滑油清洁度检测技术领域，具体而言，尤其涉及一种基于多参数电桥法的润滑油清洁度监测装置。

背景技术

润滑油在汽车工业、船舶制造、建筑工程机械、矿山机械、农业机械、塑料机械、冶金机械、航空等行业具有广泛应用。各行业中的液压系统元件或其它机械零部件需要润滑油传递动力、润滑、防腐等，保证其正常运行。但是润滑油在循环使用过程中会逐渐受到污染，以至于润滑性能下降、磨损和腐蚀增加，最终导致机械零部件失效，引起机械故障。

润滑油的污染物主要包括金属颗粒和非金属颗粒。金属颗粒污染物来源于机械机构运行过程中由于摩擦而产生的颗粒，是造成故障的主要原因。除了金属颗粒污染物，由于装置和管路的密封不良、真空度过大等因素，润滑油中还存在一些非金属颗粒污染物。其中，润滑油中的水能极大加剧机械设备的氧化过程和腐蚀过程，同时改变润滑油粘度，产生不溶的水解产物，堵塞油路。因此非金属颗粒污染物对机械设备正常运行的影响同样不可忽视，同时在线监测金属颗粒和非金属颗粒对于润滑油的污染程度，对提高机械设备运行的稳定性具有重要意义。

目前，针对油液中的金属颗粒污染物的在线检测技术主要包括：光学检测法、声学检测法、电容检测和电感检测法等。它们利用金属颗粒污染物通过检测装置时产生脉冲，根据脉冲的数量和幅值的大小对油液中的颗粒进行计数、属性判断和尺寸测量，对润滑油的污染程度做出准确的分析。其中，声学检测法和光学检测法精度较高，但是，其易受环境噪声和油液透光度影响，不适用于环境噪声较大，油液透光性差的大型机械系统的检测。相比较而言，电感检测法不易受其他因素，更适用于油液中的金属颗粒检测。而针对油液中水分的在线检测技术主要包括：蒸馏法、卡尔.费休法、红外光谱法和介电常数法。其中蒸馏法、卡尔.费休法和红外光谱法都需要对油样进行预处理，无法实现在线监测。

发明内容

为了克服现有的油液检测电路只能单独监测金属颗粒污染物或非金属颗粒污染物且监测精度有限的问题，本发明提供一种基于多参数电桥法的润滑油清洁度监测装置。本发明基于比较法将电感电桥和电容电桥结合同时在线监测金属污染物(磁性金属磨粒、非磁性金属磨粒)和非金属污染物(水)，具有较高的灵敏度和准确度。

本发明采用的技术手段如下：

一种基于多参数电桥法的润滑油清洁度监测装置，包括：微流控芯片和设置在微流控芯片中的传感单元；

传感单元包括电容电桥回路和电感电桥回路；

微流控芯片包括至少一根流道、一个流道入口以及一个流道出口。