發(fā)布時間：2017-07-05 11:06

  本文關(guān)鍵詞：基于微流控芯片紅外吸收的潤滑油含水量檢測

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【摘要】：潤滑油在機械設(shè)備中被廣泛應用,是機械設(shè)備的良好潤滑劑。水分是潤滑油系統(tǒng)中最大的污染物之一,水分含量過高將對機械設(shè)備產(chǎn)生重大影響,造成巨大的危害。因此,為確保機械設(shè)備安全穩(wěn)定的運行,對潤滑油進行不定期的檢測是十分重要的。 本論文通過對目前潤滑油水分檢測方法的分析和研究,針對目前檢測方法中存在的問題,提出了一種基于微流控芯片紅外吸收的潤滑油含水量檢測方法,并設(shè)計了檢測系統(tǒng),在實驗室條件下,實現(xiàn)了對潤滑油含水量的檢測。 主要完成的工作如下： (1)提出了一種基于微流控芯片紅外吸收的潤滑油含水量檢測方法,其基本原理是紅外光在經(jīng)過微流控油液檢測芯片后被其中的待測液吸收一部分,通過檢測透射光強度,推算出潤滑油的含水量。 (2)設(shè)計了基于上述方法的檢測系統(tǒng),該檢測系統(tǒng)主要包括微流控油液檢測芯片、光路系統(tǒng)、電路系統(tǒng)及系統(tǒng)軟件四部分。其中電路系統(tǒng)包括：系統(tǒng)電源模塊、光源驅(qū)動調(diào)制電路、信號放大電路、帶通濾波電路、峰值檢測電路、外置AD電路等。系統(tǒng)軟件部分,采用Qt環(huán)境編寫軟件并將程序移植到具有Linux操作系統(tǒng)的ARM開發(fā)板上來實現(xiàn)水濃度檢測的功能,主要包括：紅外光源調(diào)制程序、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、濃度標定、顯示等。 (3)對潤滑油含水量檢測系統(tǒng)進行了一系列實驗驗證,結(jié)合實驗數(shù)據(jù)給出了擬合曲線及誤差分析,并完成對潤滑油含水量檢測裝置的濃度標定,實現(xiàn)對水濃度的直接讀取。本論文所設(shè)計的基于微流控芯片紅外吸收的潤滑油含水量檢測系統(tǒng),其檢測靈敏度為500ppm,能夠滿足實際檢測需求。
【關(guān)鍵詞】：微流控芯片 紅外吸收 潤滑油 含水量檢測
【學位授予單位】：大連海事大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TH117.22;TP274
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-22
• 1.1 研究背景和意義10-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢13-20
• 1.2.1 國內(nèi)外潤滑油含水量檢測的現(xiàn)狀13-15
• 1.2.2 常用潤滑油含水量檢測方法15-19
• 1.2.3 潤滑油含水量檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢19-20
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容及論文的結(jié)構(gòu)20-22
• 1.3.1 研究的主要內(nèi)容21
• 1.3.2 論文的結(jié)構(gòu)21-22
• 第2章 基于微流控芯片的潤滑油含水量檢測原理22-31
• 2.1 潤滑油含水量檢測的基本理論22-24
• 2.1.1 水在油中的存在形式22-23
• 2.1.2 油中含水量的表示方法23
• 2.1.3 潤滑油國際檢測標準23-24
• 2.2 微流控芯片技術(shù)24-25
• 2.3 紅外吸收原理25-29
• 2.3.1 比爾-朗伯定律(Beer-Lambert law)25-26
• 2.3.2 紅外光譜吸收的檢測原理26-29
• 2.4 本章小結(jié)29-31
• 第3章 潤滑油含水量檢測系統(tǒng)的設(shè)計31-62
• 3.1 檢測系統(tǒng)的總體設(shè)計31-32
• 3.2 光路系統(tǒng)的設(shè)計32-38
• 3.2.1 紅外光源的選擇32-35
• 3.2.2 紅外探測器的選擇35-38
• 3.3 微流控油液檢測芯片的設(shè)計38-42
• 3.3.1 微流控油液檢測芯片的特點38
• 3.3.2 芯片材料的選擇38-40
• 3.3.3 微流控油液檢測芯片的加工40-41
• 3.3.4 微流控油液檢測芯片的優(yōu)勢41-42
• 3.4 電路系統(tǒng)的設(shè)計42-52
• 3.4.1 系統(tǒng)電源模塊42-44
• 3.4.2 光源調(diào)制驅(qū)動電路44-45
• 3.4.3 信號放大電路45-47
• 3.4.4 帶通濾波電路47-48
• 3.4.5 峰值檢測電路48-50
• 3.4.6 外置AD電路50-52
• 3.5 系統(tǒng)軟件設(shè)計52-58
• 3.5.1 系統(tǒng)整體軟件設(shè)計52-53
• 3.5.2 光源調(diào)制程序設(shè)計53-54
• 3.5.3 信號顯示及數(shù)據(jù)處理54-58
• 3.6 檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計58-60
• 3.7 本章小結(jié)60-62
• 第4章 實驗研究與分析62-71
• 4.1 油樣的配制62-63
• 4.2 微流控油液檢測芯片高度的確定63-64
• 4.3 不同含水量油樣的檢測實驗64-68
• 4.4 系統(tǒng)參數(shù)分析68-69
• 4.5 系統(tǒng)檢測結(jié)果的不確定度分析69
• 4.6 本章小結(jié)69-71
• 第5章 結(jié)論與展望71-73
• 5.1 結(jié)論71-72
• 5.2 展望72-73
• 參考文獻73-76
• 致謝76-77
• 作者簡介77

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