通過對潤滑油中金屬磨粒的尺寸、數(shù)量和材質(zhì)等進(jìn)行檢測識別,能夠判斷發(fā)動機(jī)的磨損部位及磨損程度,進(jìn)而對發(fā)動機(jī)進(jìn)行針對性的保養(yǎng)維護(hù),對提高發(fā)動機(jī)工作的可靠性具有重要意義。以新型電感式潤滑油金屬磨粒檢測傳感器為研究對象,對傳感器磁場分布、鐵銅磨粒對磁場的擾動特性進(jìn)行仿真分析。提出一種以多層矩形線圈為核心的傳感器結(jié)構(gòu),闡述電感式金屬磨粒檢測傳感器的檢測原理。通過Ansys Maxwell軟件對影響線圈電感與金屬磨粒函數(shù)關(guān)系的因素進(jìn)行仿真分析,驗(yàn)證設(shè)計的傳感器結(jié)構(gòu)的可行性。最后,試驗(yàn)驗(yàn)證傳感器檢測金屬磨粒的性能。結(jié)果表明:該傳感器能夠在截面積為10 mm²的流道中識別不小于50μm的鐵磨粒及不小于100μm的銅磨粒。 

【文章來源】：中國測試. 2020,46(12)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

傳感器結(jié)構(gòu)示意圖

對仿真模型進(jìn)行瞬態(tài)磁場計算分析，獲得磁感應(yīng)強(qiáng)度如圖2所示。可以看到，傳感器的磁感應(yīng)強(qiáng)度以XZ平面和ZY平面為對稱面對稱分布。由于磁場的疊加原理，越靠近矩形線圈兩條邊的交界處磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，磁感應(yīng)強(qiáng)度最大的地方位于矩形線圈的4個角處。矩形線圈內(nèi)側(cè)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于外側(cè)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，在傳感器線圈內(nèi)部，靠近線圈的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度梯度較大，距離線圈邊緣較遠(yuǎn)處，磁場分布較均勻；而傳感器線圈外部，距離傳感器線圈越遠(yuǎn)，磁感應(yīng)強(qiáng)度越小，且下降梯度較小。3.2 鐵金屬磨粒通過傳感器瞬態(tài)磁場計算

小粒徑的金屬磨粒通過傳感器檢測線圈引起的頻率變化率非常小，所選用的頻率計必須具備高靈敏度、高分辨率和高采集速率。本文選取是德科技型號為Keysight 53230A的頻率計作為數(shù)據(jù)采集的硬件設(shè)備，此頻率計有2個帶寬為350 MHz輸入通道，20 ps時間間隔分辨率，每秒高達(dá)75 000個讀數(shù)的采集速率，并且能夠連續(xù)的無隙測量。4.2 金屬磨粒試驗(yàn)結(jié)果及仿真結(jié)果對比

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]潤滑油液污染顆粒監(jiān)測系統(tǒng)與實(shí)驗(yàn)研究[J]. 孟慶民.  傳感器與微系統(tǒng). 2007(03)
[2]電感式磨粒監(jiān)測傳感器的磁場均勻性研究[J]. 殷勇輝,嚴(yán)新平,蕭漢梁.  摩擦學(xué)學(xué)報. 2001(03)



本文編號：3112304