隨著現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備機(jī)電一體化、高速化及智能化的發(fā)展,船舶工業(yè)中的液壓系統(tǒng)元件廣泛應(yīng)用且日益精密。然而目前較為普遍存在的一個(gè)問題是工作介質(zhì)污染對船舶液壓系統(tǒng)的工作性能及使用壽命的嚴(yán)重影響。因此,通過對工作介質(zhì)的檢測能夠得到船舶設(shè)備的運(yùn)行狀況和故障信息對于船舶維護(hù)至關(guān)重要�；陧�(xiàng)目前期的電感電容檢測一體化趨勢,本文在簡化結(jié)構(gòu)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)對船機(jī)油液中多種污染物的區(qū)分檢測。主要研究內(nèi)容包括:基于多參數(shù)阻抗檢測原理對單一螺線管線圈進(jìn)行初步設(shè)計(jì),通過對結(jié)構(gòu)優(yōu)化豐富檢測功能;利用COMSOL Multiphysics對原理進(jìn)行仿真,并通過模塑法制作初始傳感器并進(jìn)行檢測系統(tǒng)的搭建;通過添加適宜粒徑和濃度的磁性納米顆粒及諧振結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測性能進(jìn)行優(yōu)化;最后通過對鐵磁性金屬顆粒、非鐵磁性金屬顆粒及水滴、氣泡兩類非金屬顆粒的區(qū)分檢測驗(yàn)證了微傳感器的可行性及檢測下限。通過實(shí)驗(yàn)探究及數(shù)據(jù)分析所得結(jié)論為:本文所設(shè)計(jì)的微傳感器可以實(shí)現(xiàn)油液中以上四種污染物顆粒的區(qū)分及檢測,并通過粒徑為10 nm、濃度為70%的磁性納米層及153μF貼片式電容所構(gòu)成的諧振式結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)傳感器檢測性能的提高。實(shí)驗(yàn)最終測得的檢測下限為:對于電感檢測... 

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 課題的來源及提出
        1.1.2 選題背景及意義
    1.2 油液檢測技術(shù)及研究現(xiàn)狀
        1.2.1 主要油液檢測技術(shù)類型
        1.2.2 污染度顆粒計(jì)數(shù)檢測方法
        1.2.3 水分氣體類污染物檢測方法
        1.2.4 多種技術(shù)研究現(xiàn)狀分析
    1.3 本課題主要研究內(nèi)容
2 微流體傳感器多污染物檢測原理分析
    2.1 微傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及分析
    2.2 微電感檢測原理分析
        2.2.1 微電感檢測原理理論計(jì)算
        2.2.2 微電感檢測原理仿真分析
    2.3 微電容檢測原理分析
        2.3.1 微電容檢測原理理論計(jì)算
        2.3.2 微電容檢測原理仿真分析
    2.4 本章小結(jié)
3 微阻抗傳感器檢測性能綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)
    3.1 磁場強(qiáng)化型檢測結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案設(shè)計(jì)
        3.1.1 磁性納米顆粒材料性質(zhì)及應(yīng)用
        3.1.2 磁性納米顆粒磁化原理分析
    3.2 諧振型檢測電路優(yōu)化方案設(shè)計(jì)
        3.2.1 諧振型傳感器設(shè)計(jì)方案
        3.2.2 諧振型傳感器檢測原理分析
    3.3 本章小結(jié)
4 微傳感器制作與實(shí)驗(yàn)優(yōu)化
    4.1 微傳感器制作及檢測系統(tǒng)搭建
        4.1.1 微傳感器的制作
        4.1.2 檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與搭建
        4.1.3 待測油樣的制備
    4.2 微傳感器區(qū)分檢測驗(yàn)證
        4.2.1 微傳感器電感模式的驗(yàn)證
        4.2.2 微傳感器電容模式的驗(yàn)證
    4.3 磁場強(qiáng)化型傳感器優(yōu)化實(shí)驗(yàn)探究
        4.3.1 納米顆粒優(yōu)化效果驗(yàn)證
        4.3.2 納米顆粒粒徑選擇及驗(yàn)證
        4.3.3 納米顆粒濃度選擇及驗(yàn)證
    4.4 諧振型傳感器優(yōu)化實(shí)驗(yàn)探究
        4.4.1 激勵(lì)頻率對電感檢測的影響
        4.4.2 諧振與初始傳感器對比分析
    4.5 多種污染物顆粒檢測下限探究
        4.5.1 金屬污染物顆粒檢測下限探究
        4.5.2 非金屬污染物顆粒檢測下限探究
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間的科研成果



本文編號：3672864