船機油液是船舶機械的血液,通過對船機油液污染物的檢測能夠了解船舶機械的運行情況,從而進行故障診斷和預(yù)警。液壓油作為船機油液的一種,液壓油被應(yīng)用于各種液壓機械系統(tǒng)中,它是機械故障的重要載體。所以檢測液壓系統(tǒng)中液壓油污染物,不僅可以獲取內(nèi)部的磨損情況,而且還能根據(jù)污染物的性質(zhì)對系統(tǒng)進行診斷,從而了解液壓系統(tǒng)目前狀況及可能發(fā)生的故障。本文設(shè)計了一種基于多信號對置線圈檢測芯片,并進行區(qū)分檢測實驗及芯片優(yōu)化仿真。通過研究對置線圈傳感器對不同屬性磨粒、水滴和氣泡區(qū)分檢測的作用機理,以及外界參數(shù)引起多參數(shù)傳感器信號變化的機理,運用有限元分析軟件COMSOL Multiphysics,建立多參數(shù)傳感器模型,研究不同屬性污染物粒徑與檢測信號之間的關(guān)系以及對置線圈的自感、互感和流道形狀。搭建檢測實驗系統(tǒng),并在該系統(tǒng)上對含有不同污染物的油樣進行檢測實驗。對線圈匝數(shù)、激勵頻率、傳統(tǒng)流道和環(huán)形流道進行了實驗研究,獲得了檢測芯片的最佳參數(shù)以及最優(yōu)激勵信號,并且對每一種污染物分別進行檢測,得到油液中金屬顆粒、氣泡和水分的檢測下限。同時對兩個螺旋線圈的間距和螺旋線圈內(nèi)加入硅鋼片進行仿真優(yōu)化,探究其對電感檢測和電容檢測... 

【文章來源】：大連海事大學(xué)遼寧省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１光阻法檢測原理??Ｆｉｇ．?１．１?Ｐｈｏｔｏｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ?ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ?ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ?ｄｉａｇｒａｍ??

?大連海事大學(xué)碩士學(xué)位論文???粒物或者氣泡，聲波返回到超聲波振子，通過對反射波的分析得到大小和尺寸的信??息，超聲波檢測可以對磨粒、水滴和氣泡進行區(qū)分計數(shù)。對于不同成分的磨粒也能進??行分辨，在進行液壓油或者滑油檢測不需要預(yù)處理，就可以實現(xiàn)在線檢測［４（）］。??計株機控《倌號統(tǒng)??ｉｌｌ?１??丨關(guān)分析＼￣＾］卜腦撤??脈沖?Ｉ與現(xiàn)次：系?丨?ｕ?Ｉ及放人電路??圖１．３超聲檢測原理圖??Ｆｉｇ．?１．３?Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ?Ｔｅｓｔｉｎｇ?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ??超聲波檢測系統(tǒng)主要有高頻脈沖、換能器、Ａ／Ｄ、信號接收和放大電路等組成。當(dāng)??高頻脈沖電路發(fā)射電脈沖信號序列，換能器產(chǎn)生超聲波探測信號，通過計算機控制系??統(tǒng)，在下一個點脈沖之前，接收到返回的波信號，通過Ａ／Ｄ轉(zhuǎn)換后，利用程序處理顯??示出檢測信息［４｜＠。??超聲波檢測可實現(xiàn)在線測量而且檢測穿透能力強、自動化程度高［４３］、頻帶寬和非??接觸的特性，超聲波檢測法中，每秒可實現(xiàn)信號發(fā)射和接收循環(huán)數(shù)ｋ次以上，因此檢??測速度較快｜４４１。超聲法是一種應(yīng)用范圍比較廣的粒徑表征技術(shù)，超聲波在對髙密度的??顆粒檢測中檢測效果好，能應(yīng)用在環(huán)境復(fù)雜的檢測。但是超聲波檢測法在３５ｐｍ以下??的顆粒，檢測效果不好靈敏度不高，超聲波是一種有能量的波，在進行超聲波檢測??時，很容易把大的顆粒震碎成小顆粒，導(dǎo)致檢測誤差，同時造成二次污染的發(fā)生。當(dāng)??油溫和外界噪聲的變化也會影響檢測精度［４５１。??（４）篩分法??篩分法很早就己經(jīng)應(yīng)用到顆粒粒度的測量，主要的檢測原理是通過人工或者機械??設(shè)備，將待檢測的樣品通過大小不同篩孔進行篩選，對不同篩孔得到的顆粒進行

?大連海事大學(xué)碩士學(xué)位論文???電感線圇??▲??＼?ｊｗｙ＾??圖１．４微流體電感檢測法??Ｆｉｇ．?１．４?Ｍｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃ?ｉｎｄｕｃｔａｎｃｅ?ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ??基于電感檢測的微流體檢測芯片，保證了傳感器和檢測物質(zhì)的近距離接觸，檢測??傳感器的檢測靈敏度高，同時可以實現(xiàn)大小種類的區(qū)分檢測。微電感檢測能用于無損??測量、角度測量等［５９］。但是受到檢測原理和檢測環(huán)境的限制，電感檢測目前只能用于??實驗室檢測，不能完全實現(xiàn)在線檢測［６Ｇ］。??１．２．３油液中水分的檢測??（１）蒸餾法??蒸餾法是一種常見實驗室檢測方法，主要操作是將待測的油液與不含水的試劑進??行混合，通過對其蒸餾和冷卻等一系列操作，得到冷卻水的質(zhì)量，然后對水的體積計??算得到樣品中水的含量［６１】。這種檢測方法設(shè)備簡單，容易操作，但是該方法工序繁??瑣、測量時間長和對無水溶劑餾分要求較高。??（２）卡爾？費休法??１９３５年卡爾？費休（Ｋａｒｌ?Ｆｉｓｃｈｅｒ）提出了一種測量水分的方法，后來把這種方法稱為??費休法。費休法的檢測原理是當(dāng)卡氏試劑在達到平衡時，加入含有水的試樣，水和??碘、二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成了氫碘酸吡啶和甲基硫酸吡啶，依據(jù)法拉第電??解定律，可以計算反應(yīng)過程中消耗的水實現(xiàn)對水分的測量。費休法作為化學(xué)方法的一??種，是最專一和準(zhǔn)確的方法，通過不斷的改進，檢測精度有了很大提髙，檢測的范圍??很廣＃］。?－??卡爾？費休法測量精度高、能夠?qū)崿F(xiàn)多個樣品的連續(xù)測定，對微量水和含水量髙的??油液都能測量。但是，檢測周期較長，容易受到外界環(huán)境的干擾，靜置時間長對檢測??結(jié)果影響較大。??（３）電容檢

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[5]基于微流控芯片的顆粒電容檢測技術(shù)研究[D]. 李夢琪.大連海事大學(xué) 2014
[6]基于灰色理論與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的油液污染和機械磨損狀況研究[D]. 廉書林.河南工業(yè)大學(xué) 2014
[7]電磁式金屬磨粒傳感器理論與實驗研究[D]. 李寶璽.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013
[8]基于油液監(jiān)測技術(shù)的磨損狀態(tài)評定系統(tǒng)的研究[D]. 楊永強.內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 2013
[9]基于油液分析技術(shù)的設(shè)備監(jiān)測與故障診斷方法研究[D]. 孫志偉.太原理工大學(xué) 2012
[10]液壓油金屬顆粒污染物區(qū)分檢測研究[D]. 金俊偉.大連海事大學(xué) 2011



本文編號：3447204