基于微流控諧振式芯片的金屬顆粒檢測(cè)
發(fā)布時(shí)間:2018-01-30 03:45
本文關(guān)鍵詞: 金屬顆粒檢測(cè) 微流控芯片 諧振電路 信噪比 出處:《電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào)》2017年10期 論文類型:期刊論文
【摘要】:液壓系統(tǒng)中大部分的異常磨損是液壓油中的金屬顆粒造成的。通過(guò)檢測(cè)這些金屬顆?梢约皶r(shí)預(yù)測(cè)故障并減少損失。由此設(shè)計(jì)了一種簡(jiǎn)單有效的液壓油微小金屬顆?焖贆z測(cè)系統(tǒng);贚C諧振的原理進(jìn)行金屬顆粒檢測(cè),通過(guò)理論分析了檢測(cè)的可行性;設(shè)計(jì)并制作了微流控檢測(cè)芯片,芯片的流道為300μm;在所搭建的檢測(cè)系統(tǒng)上進(jìn)行了金屬顆粒計(jì)數(shù)檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在所有參數(shù)一致以及顆粒相同的情況下,諧振式芯片的顆粒檢測(cè)的信噪比優(yōu)于單線圈式檢測(cè)芯片的信噪比。當(dāng)激勵(lì)頻率高于諧振頻率時(shí),鐵磁性顆粒通過(guò)檢測(cè)區(qū)域輸出信號(hào)的脈沖向上,當(dāng)激勵(lì)頻率低于諧振頻率時(shí),鐵磁性顆粒通過(guò)檢測(cè)區(qū)域輸出信號(hào)的脈沖向下,非鐵磁性金屬顆粒則相反。所設(shè)計(jì)的微流控檢測(cè)芯片及其檢測(cè)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)金屬顆粒的區(qū)分檢測(cè),在實(shí)驗(yàn)室條件下,最小可對(duì)50μm的鐵顆粒和110μm的銅顆粒進(jìn)行區(qū)分檢測(cè)。
[Abstract]:Most of the abnormal wear in hydraulic system is caused by the metal particles in the hydraulic oil. By detecting these metal particles, the failure can be predicted in time and the loss can be reduced. Therefore, a simple and effective micro metal of hydraulic oil is designed. Rapid particle detection system. Metal particle detection based on LC resonance principle. The feasibility of detection is analyzed theoretically. The microfluidic detection chip is designed and fabricated. The flow channel of the chip is 300 渭 m. The test results show that all the parameters are the same and the particles are the same. The SNR of the resonant chip is better than that of the single coil chip. When the excitation frequency is higher than the resonant frequency, the ferromagnetic particles output the pulse of the signal through the detection area. When the excitation frequency is lower than the resonant frequency, the ferromagnetic particles drop through the pulse of the output signal in the detection region. The non-ferromagnetic metal particle is the opposite. The microfluidic detection chip and its detection system can be used to distinguish the metal particles in laboratory conditions. At least 50 渭 m iron particles and 110 渭 m copper particles can be detected separately.
【作者單位】: 大連海事大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金(51679022) 中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金(3132017013)資助項(xiàng)目
【分類號(hào)】:TH137
【正文快照】: 0引言液壓系統(tǒng)因其布置靈活、效率高、可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速等優(yōu)點(diǎn),在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛。在船舶工程領(lǐng)域,液壓系統(tǒng)可作為舵機(jī)、推進(jìn)系統(tǒng)、起重機(jī)械等主要裝置的重要組成部分。因此,對(duì)液壓系統(tǒng)的保護(hù)顯得尤為重要。液壓油是液壓系統(tǒng)的生命血液,超過(guò)75%的液壓系統(tǒng)故障事由于液壓油
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,本文編號(hào):1475201
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