【摘要】：隨著我國工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展,大到大型機(jī)械設(shè)備,小到汽車等家用機(jī)械設(shè)備,充斥在我們的生活中。越來越多的機(jī)械設(shè)備擔(dān)當(dāng)著至關(guān)重要的角色,對我們的生活起到了重要的作用。在機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行過程中,內(nèi)部的部件會因?yàn)橄嗷ツΣ廉a(chǎn)生磨損顆粒,這些磨損顆粒會在潤滑油液中循環(huán)。通過對油液中的金屬顆粒的數(shù)量、粒徑的占比等信息進(jìn)行測量,我們可以得知油液的情況,進(jìn)而可以預(yù)防機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障的發(fā)生,增加機(jī)械設(shè)備的安全性,延長機(jī)械設(shè)備的使用壽命�，F(xiàn)有的油液中金屬顆粒檢測方法有的效率低下或者精度不高,有的設(shè)備昂貴。為此,本文研制一種基于雙激勵(lì)反向電感式傳感器設(shè)計(jì)原理的油液中鐵磁性金屬顆粒檢測儀,實(shí)現(xiàn)對油液中的鐵磁性金屬顆粒的在線檢測。研究的主要內(nèi)容如下:首先對金屬顆粒檢測儀的研究背景和意義進(jìn)行了介紹,對檢測系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)和相關(guān)技術(shù)進(jìn)行分析,分析了感應(yīng)電壓信號的特征,并對檢波解調(diào)電路進(jìn)行仿真,結(jié)果證明解調(diào)濾波電路可以有效的對波形進(jìn)行處理,為檢測系統(tǒng)的實(shí)物制作提供了理論參考依據(jù)。其次,對電磁式傳感器的內(nèi)部磁場的分布進(jìn)行了分析和推導(dǎo),并建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)公式,利用有限元分析軟件COMSOL Multiphysics對兩種傳感器模型進(jìn)行對比,最終選用新型三線圈外包式傳感器作為測量傳感器。設(shè)計(jì)制作了檢測系統(tǒng)的硬件部分和軟件部分。檢測系統(tǒng)的硬件部分包括信號發(fā)生器、傳感器、放大濾波電路、檢波解調(diào)及低通濾波電路等裝置。系統(tǒng)的軟件部分完成了數(shù)據(jù)信息采集,利用STM32F103單片機(jī)進(jìn)行ADC采樣,并將采樣的結(jié)果傳遞到上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,上位機(jī)軟件通過顆粒處理算法對采集的顆粒的粒徑進(jìn)行處理,進(jìn)而得出粒徑區(qū)間數(shù)、粒徑顆粒百分比等信息,并通過數(shù)據(jù)表格和圖形動(dòng)態(tài)顯示測量結(jié)果,實(shí)現(xiàn)對磨損顆粒的監(jiān)測,完成對磨粒的數(shù)據(jù)采集、與下位機(jī)的數(shù)據(jù)通信、應(yīng)用顆粒檢測算法對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、利用數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲、在應(yīng)用軟件上動(dòng)態(tài)顯示數(shù)據(jù)及打印報(bào)表等功能。最后,進(jìn)行了系統(tǒng)的有關(guān)實(shí)驗(yàn),讓不同粒徑的金屬顆粒通過傳感器,對研制的鐵磁性金屬顆粒檢測儀的性能進(jìn)行了驗(yàn)證,結(jié)果表明:該鐵磁性金屬顆粒檢測儀能有效的捕捉粒徑大于100μm的鐵磁性金屬顆粒,基本性能達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)要求,可實(shí)現(xiàn)對機(jī)械設(shè)備磨損情況的監(jiān)測。
【學(xué)位授予單位】：濟(jì)南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TH89;TP368.1;TP212
【圖文】：

論定律沿電流的方向取導(dǎo)線的線元 dl，那么該爾定律的原理是任一電流元 Idl 在空間中流元 Idl 的大小成正比，與電流元的位元到該點(diǎn)的距離 r 的平方成反比關(guān)系[23]的矢量表達(dá)式為：rIdlrdB304 則可知，垂直于 r 于 Id l所組成的平面的磁場分布。

.2 載流導(dǎo)線在任意點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，該載流導(dǎo)線在該點(diǎn)的磁感應(yīng)rIdlBdB2sin40 場的影響的物質(zhì)叫做磁介質(zhì)，不同的磁磁質(zhì)分子的固有磁矩沿著磁場電流產(chǎn)生的磁場會加強(qiáng)外磁場的理論基礎(chǔ)

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本文編號：2740526