CN109709003B - 杂质颗粒检测传感器测试装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种杂质颗粒检测传感器测试装置及方法，其中杂质颗粒检测传感器测试装置包括液体流通管道(12)、颗粒注入口(13)和气泡生成装置，试验液体(5)在液体流通管道(12)内流动，颗粒注入口(13)用于向试验液体(5)内注入目标参数的参数值已知的杂质颗粒(6)，气泡生成装置用于在试验液体(5)内生成气泡，以通过待测试传感器(31)检测随试验液体(5)流动的杂质颗粒(6)在有气泡状态和无气泡状态下的目标参数的参数值。本发明通过设置气泡生成装置，可以在试验液体内生成气泡，能够更加真实地模拟杂质颗粒检测传感器的实际工作环境，从而使得传感器对杂质颗粒的检测结果更加真实，准确率更高。

Description

杂质颗粒检测传感器测试装置及方法

技术领域

本发明涉及传感器性能检测技术领域，尤其涉及一种杂质颗粒检测传感器测试装置及方法。

背景技术

滑油金属屑传感器作为航空发动机健康管理系统的重要组件，用来监测滑油管路中金属与非金属颗粒的大小和重量状况，以此衡量发动机的机械损耗状态，评估故障发生几率，并做到提前预警。在传感器的研发设计过程中，需要有测试设备来模拟传感器在安装状态下的检测试验，通过获取试验数据可以对传感器进行特性优化和误差修正，提高传感器的动态检测性能。

滑油金属屑传感器是一种新型的专用传感器，除安装在实际工作的设备上进行测试外，目前国内尚缺少合适且有针对性的试验测试设备。若要完全掌握传感器的动态性能指标，需要开展特性测试技术研究，建立有针对性的方法和流程，提高该机载传感器的正向设计能力。因此，需要设计一种结构简单、便于操作并且可以模拟金属屑传感器的真实使用环境的试验装置和方法。

需要说明的是，公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明实施例提出一种杂质颗粒检测传感器测试装置及方法，以尽可能地模拟杂质颗粒检测传感器的真实使用环境。

根据本发明的一个方面，提供一种杂质颗粒检测传感器测试装置，包括液体流通管道、颗粒注入口和气泡生成装置，试验液体在液体流通管道内流动，颗粒注入口用于向试验液体内注入目标参数的参数值已知的杂质颗粒，气泡生成装置用于在试验液体内生成气泡，以通过待测试传感器检测随试验液体流动的杂质颗粒在有气泡状态和无气泡状态下的目标参数的参数值。

在一个实施例中，气泡生成装置包括与液体流通管道连通的气体注入口，以通过气体注入口向试验液体内注入气体并形成气泡。

在一个实施例中，测试装置还包括与液体流通管道连通的液体供应装置，液体供应装置用于盛放试验液体。

在一个实施例中，测试装置还包括试验液体驱动装置，用于驱动试验液体流动。

在一个实施例中，试验液体驱动装置包括作动片和脉冲发生器，脉冲发生器能够产生脉冲电压，以通过脉冲电压控制作动片而改变试验液体的流动体积，进而驱动试验液体流动。

在一个实施例中，作动片包括压电陶瓷片，压电陶瓷片在脉冲电压作用下能够产生变形，以改变试验液体的流动体积；或者，作动片包括电阻片，电阻片在脉冲电压作用下能够产生热量，以使试验液体受热产生气体，从而改变试验液体的流动体积。

在一个实施例中，试验液体驱动装置的上游和/或下游设有单向流动限制装置，以使试验液体向下游流动，并阻挡试验液体向上游流动。

在一个实施例中，测试装置还包括观测区域和观测设备，传感器对流经观测区域的杂质颗粒进行检测，观测设备用于检测观测区域内是否有杂质颗粒经过。

在一个实施例中，测试装置还包括设置在传感器下游的颗粒收集装置，颗粒收集装置用于收集流经传感器的杂质颗粒，以统计杂质颗粒的个数和总重量。

在一个实施例中，测试装置还包括用于回收试验液体的回油箱，颗粒收集装置设置在回油箱内。

在一个实施例中，颗粒收集装置包括滤网；和/或，杂质颗粒包括金属颗粒，颗粒收集装置采用磁性材料制成。

根据本发明的另一个方面，提供一种杂质颗粒检测传感器测试方法，包括：

提供试验液体；

向试验液体内注入目标参数的参数值已知的杂质颗粒；

通过待测试传感器检测随试验液体流动的杂质颗粒在无气泡状态下的目标参数的参数值；

在试验液体内生成气泡，并通过传感器检测随试验液体流动的杂质颗粒在有气泡状态下的目标参数的参数值；

将传感器所检测的参数值与已知的参数值相互对比，并根据对比结果对传感器进行标定。

在一个实施例中，将传感器所检测的参数值与已知的参数值相互对比，并根据对比结果对传感器进行标定的具体操作包括：

将传感器在无气泡状态下所检测的参数值与对应的已知的参数值、传感器在有气泡状态下所检测的参数值与对应的已知的参数值、传感器在有气泡状态下所检测的参数值与在无气泡状态下所检测的参数值分别进行对比，以根据对比结果拟合出对传感器进行标定的修正函数。

在一个实施例中，目标参数包括杂质颗粒的种类和大小。

在一个实施例中，该方法还包括：

通过传感器对流经传感器的杂质颗粒的种类、大小和个数进行检测；

根据传感器所检测的杂质颗粒的种类、大小和个数计算杂质颗粒的总重量；

收集流经传感器的杂质颗粒，并统计杂质颗粒的个数和总重量；

将所统计的个数和总重量与传感器所检测的个数和总重量进行对比，并根据对比结果对传感器进行标定。

在一个实施例中，该方法还包括：

设置观测区域和观测设备；

通过传感器对流经观测区域的杂质颗粒进行检测；

通过观测设备检测观测区域内是否有杂质颗粒经过；

当传感器未检测到杂质颗粒的信号时，若观测设备检测到有杂质颗粒经过，则判定传感器的检测有问题；若观测设备检测到没有杂质颗粒经过，则判定传感器的检测没有问题。

基于上述技术方案，本发明通过设置气泡生成装置，可以在试验液体内生成气泡，能够更加真实地模拟杂质颗粒检测传感器的实际工作环境，从而使得传感器对杂质颗粒的检测结果更加真实，准确率更高；通过对传感器所检测的目标参数的参数值与向试验液体内注入的杂质颗粒的已知的参数值进行对比，可以根据对比结果对传感器进行重新标定，从而改善传感器的检测性能，提高检测结果的准确性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明杂质颗粒检测传感器测试装置一个实施例的结构示意图。

图中：

1、供应段；2、驱动段；3、检测段；4、回油段；5、试验液体；6、杂质颗粒；

11、液体供应装置；12、液体流通管道；13、颗粒注入口；14、气体注入口；

21、脉冲发生器；22、作动片；23、第一弹性片；24、第二弹性片；25、第一挡块；26、第二挡块；

31、传感器；32、观测区域；

41、回油箱；42、颗粒收集装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明实施例中，待测试传感器31可以采用电磁式原理，杂质颗粒6在滑油管路内随试验液体以一定的速度流经传感器31时，会产生电磁信号，对电磁信号进行分析，可以获得杂质颗粒6的目标参数的数值。但实际的杂质颗粒6的尺寸很小，一般从几十微米到几百微米不等，不易控制，加上滑油管路内的环境是动态变化的并伴随着气泡，因此建立传感器31的模拟安装环境进行检测试验并不容易。

为了更加真实地模拟传感器31的实际工作环境，如图1所示，在本发明所提供的杂质颗粒检测传感器测试装置的一个实施例中，该测试装置包括液体流通管道12、颗粒注入口13和气泡生成装置，试验液体5在液体流通管道12内流动，颗粒注入口13用于向试验液体5内注入目标参数的参数值已知的杂质颗粒6，气泡生成装置用于在试验液体5内生成气泡，以通过待测试传感器31检测随试验液体5流动的杂质颗粒6在有气泡状态和无气泡状态下的目标参数的参数值。

在该实施例中，通过设置气泡生成装置，可以在试验液体内生成气泡，能够更加真实地模拟杂质颗粒检测传感器的实际工作环境，从而使得传感器对杂质颗粒的检测结果更加真实，准确率更高；通过对传感器所检测的目标参数的参数值与向试验液体内注入的杂质颗粒的已知的参数值进行对比，可以根据对比结果对传感器进行重新标定，从而改善传感器的检测性能，提高检测结果的准确性。

可选地，传感器31可以设置在振动平台上，通过对振动平台的振动设置，模拟传感器31在实际工作中所处的振动环境。

具体来说，气泡生成装置包括与液体流通管道12连通的气体注入口14，以通过气体注入口14向试验液体5内注入气体并形成气泡。通过注入气体的形式形成气泡，可以减少对试验液体5和杂质颗粒6的扰动，避免对检测结果造成影响。

可选地，测试装置还包括与液体流通管道12连通的液体供应装置11，液体供应装置11用于盛放试验液体5。液体供应装置11优选地但不限于为供油箱，通过设置液体供应装置11，可以预先储存一些试验液体5以备用。

气体注入口14可以设置在液体供应装置11上，也可以设置在液体流通管道12上。可选地，气体注入口14设置在液体流通管道12上，颗粒注入口13设置在液体供应装置11上。

通过设置气泡生成装置，可以对传感器31的检测结果实现至少三次标定：将传感器31在有气泡状态下所检测的目标参数的参数值和在该状态下注入试验液体5中的杂质颗粒6对应的已知的目标参数的参数值进行对比，根据对比结果可以对传感器31进行一次标定；将传感器31在无气泡状态下所检测的目标参数的参数值和在该状态下注入试验液体5中的杂质颗粒6对应的已知的目标参数的参数值进行对比，根据对比结果可以对传感器31再进行一次标定；将传感器31在有气泡状态下所检测的目标参数的参数值和在无气泡状态下所检测的目标参数的参数值进行对比，根据对比结果可以对传感器31又进行一次标定。通过这三次标定，可以大大提高传感器31检测准确度。

在本发明所提供的杂质颗粒检测传感器测试装置实施例，目标参数可以包括杂质颗粒6的种类和大小。通过传感器31分别检测杂质颗粒6的种类和大小，并将检测结果与在注入杂质颗粒6时已知的种类和大小，可以对传感器31的种类检测性能和大小检测性能进行标定。

在上述三次标定中，可选地，前两次标定时分别各做一次试验；对于将在有气泡状态下所检测的目标参数的参数值与在无气泡状态下所检测的目标参数的参数值进行对比时，可以直接采用前两次的试验结果，也可以重新做一次试验。

当需要对传感器31所检测的杂质颗粒6的种类和大小检测性能进行标定时，所注入的杂质颗粒6的个数可选地为一个，以避免多个颗粒之间的混淆，节省检测程序，提高检测效率。

杂质颗粒6可能为金属颗粒，也可能为非金属颗粒，通过检测杂质颗粒6的种类，可以获得杂质颗粒6的密度大小；通过检测杂质颗粒6的大小，可以在单个杂质颗粒6的大小超过预设值时，通过控制器进行报警，以提醒工作人员及时对传感器31进行更换和维修；同时，根据检测得到的杂质颗粒6的密度、大小和个数，可以计算试验液体5中混入的杂质颗粒6的总重量，将该总重量与所检测的试验液体5中实际混入的杂质颗粒6的总重量进行对比，根据对比结果可以对传感器31的重量检测性能进行标定，进一步提高检测的准确性。该过程将在下文进行详述。

为方便实现试验液体5的流动，尽可能地贴近传感器31的实际工作环境，测试装置还包括试验液体驱动装置，用于驱动试验液体5流动，以模拟传感器31的动态检测环境。

当然，除了设置专门的试验液体驱动装置之外，也可以采用其他现有的技术手段来模拟试验液体5的动态流动环境，比如使液体流通管道12倾斜设置，依靠重力使试验液体5能够流动等，这里不再详述。

可选地，试验液体驱动装置通过改变试验液体5的流动体积来驱动试验液体5流动。相比于现有技术中通过油泵来实现试验液体5的流动，这种方式可以避免由于油泵的磨损而产生杂质颗粒混入试验液体5中，对传感器31的检测结果造成影响。

当试验液体5的流动体积减小时，试验液体5可以被驱动流出容腔；当试验液体5的流动体积恢复时，新的试验液体5可以补充进入容腔，等待下一次的驱动，反复如此，即实现了试验液体5的流动。

可选地，试验液体驱动装置包括作动片22和脉冲发生器21，脉冲发生器21能够产生脉冲电压，以通过脉冲电压控制作动片22而改变试验液体5的流动体积，并且通过调节脉冲电压的振幅、振宽和频率能够控制试验液体5的流量。

具体地，在一个实施例中，作动片22包括压电陶瓷片，压电陶瓷片在脉冲电压作用下能够产生变形，以改变试验液体5的流动体积。

当脉冲电压处于较大值时，压电陶瓷片在电压作用下发生变形并向内挤压，将容腔内的试验液体5挤压出去；当脉冲电压处于较小值时，压电陶瓷片的变形恢复，容腔的体积增大，新的试验液体5补充至容腔内，如此反复，便实现了试验液体5的流动。

在另一个实施例中，作动片22包括电阻片，电阻片在脉冲电压作用下能够产生热量，以使试验液体5受热产生气体，从而改变试验液体5的流动体积。

当脉冲电压处于较大值时，电阻片在电压作用下产生热量，试验液体5受热析出空气或者受热汽化产生气体，气体的产生占据了容腔的体积，因此可以将容腔内的部分试验液体5挤压出去；当脉冲电压处于较小值时，电阻片的温度下降，析出的气体重新融入试验液体5中，汽化的气体发生冷凝变成液体，被气体占据的容腔体积恢复，新的试验液体5可以补充进来，如此反复，便实现了试验液体5的流动。

可选地，试验液体驱动装置的上游和/或下游均设有单向流动限制装置，以使试验液体5向试验液体驱动装置的下游流动，并阻挡试验液体5向试验液体驱动装置的上游流动，即保证试验液体5只能沿一个方向单向流动，而不能朝相反方向流动，这样可以防止被挤出的试验液体5重新返回，保证试验液体5一直处于流动状态。

具体来说，单向流动限制装置包括弹性片和挡块，弹性片在试验液体驱动装置和试验液体5的驱动作用下能够发生摆动，以形成能够使试验液体5通过的开口，挡块用于阻挡弹性片朝着试验液体驱动装置的上游摆动，进一步阻挡试验液体5反向流动。

如图1所示，试验液体驱动装置的上游设有第一弹性片23，第一弹性片23的上游设有第一挡块25，容腔的体积恢复后，上游的试验液体5可以驱动第一弹性片23向下游摆动，形成使试验液体5通过的开口，试验液体5通过该开口可以重新补入容腔中；试验液体驱动装置的下游设有第二弹性片24，第二弹性片24的下游设有第二挡块26，当试验液体5被挤压出容腔时，试验液体5可以驱动第二弹性片24向下游摆动，形成使试验液体5通过的开口，试验液体5通过该开口可以流出容腔。

可选地，试验液体驱动装置的下游设有观测区域32，传感器31用于对流经观测区域32内的杂质颗粒6进行检测，观测区域32设有观测设备，以检测观测区域32内是否有杂质颗粒6经过。

通过设置观测设备，可以确保是有杂质颗粒6经过观测区域32的，这样当传感器31出现未检测到杂质颗粒6的情况时，可以确定是传感器31的检测出了问题，而不是因为没有杂质颗粒6经过而导致的检测失败。

可选地，观测设备包括摄像设备。

在一个实施例中，测试装置还可以包括设置在传感器31下游的颗粒收集装置42，颗粒收集装置42用于收集流经传感器31的杂质颗粒6，以统计杂质颗粒6的个数和总重量。

上文提到，通过传感器31检测试验液体5中杂质颗粒6的种类、大小和个数，可以计算得出杂质颗粒6的总重量，将传感器31所测得的个数和总重量与流经传感器31的试验液体5中实际混入的杂质颗粒6的个数和总重量进行对比，根据对比结果可以对传感器31的个数和总重量检测性能进行标定。传感器31设置在发动机上，运行一段时间后，通过对比收集的与检测到的杂质颗粒6的总重量误差，可以验证传感器31是否满足机载使用中对杂质颗粒总量的控制要求。

在上述过程中，所检测的试验液体5中实际混入的杂质颗粒6的总重量可以通过颗粒收集装置42测量获得，通过设置在传感器31下游的颗粒收集装置42对杂质颗粒6进行重量测量，而不是采用在颗粒注入口13中注入的杂质颗粒6的总重量，这样可以对流经观测区域32的杂质颗粒6进行实时测量，避免通过颗粒注入口13注入试验液体5中的杂质颗粒6在中间油路中由出现停滞而影响最终通过观测区域32的杂质颗粒6的总量。

可选地，测试装置还包括用于回收试验液体5的回油箱41，颗粒收集装置42设置在回油箱41内。

可选地，颗粒收集装置42包括滤网，通过滤网可以过滤试验液体5，而将杂质颗粒6收集起来；当杂质颗粒6为金属颗粒时，颗粒收集装置42可以采用磁性材料制成，以通过磁性材料对金属颗粒进行吸附，实现对金属颗粒的收集。

本发明还提供了一种杂质颗粒检测传感器测试方法，包括：

提供试验液体5；

向试验液体5内注入目标参数的参数值已知的杂质颗粒6；

通过待测试传感器31检测随试验液体5流动的杂质颗粒6在无气泡状态下的目标参数的参数值；

在试验液体5内生成气泡，并通过传感器31检测随试验液体5流动的杂质颗粒6在有气泡状态下的目标参数的参数值；

将传感器31所检测的参数值与已知的参数值相互对比，并根据对比结果对传感器31进行标定。

可选地，将传感器31所检测的参数值与已知的参数值相互对比，并根据对比结果对传感器31进行标定的具体操作包括：

将传感器31在无气泡状态下所检测的参数值与对应的已知的参数值、传感器31在有气泡状态下所检测的参数值与对应的已知的参数值、传感器31在有气泡状态下所检测的参数值与在无气泡状态下所检测的参数值分别进行对比，以根据对比结果拟合出对传感器31进行标定的修正函数。

该修正函数以传感器31所检测的参数值作为变量，并以对应的已知的参数值、无气泡状态下所检测的参数值或者接近理想的参数值为输出结果，以在传感器31检测后通过该修正函数对传感器31进行重新标定。修正函数可以为常数、线性函数或非线性函数等。

可选地，目标参数包括杂质颗粒6的种类和大小。

可选地，该方法还包括：

通过传感器31对流经传感器31的杂质颗粒6的种类、大小和个数进行检测；

根据传感器31所检测的杂质颗粒6的种类、大小和个数计算杂质颗粒6的总重量；

收集流经传感器31的杂质颗粒6，并统计杂质颗粒6的个数和总重量；

将所统计的个数和总重量与传感器31所检测的个数和总重量进行对比，并根据对比结果对传感器31进行标定。

可选地，该方法还包括：

设置观测区域32和观测设备；

通过传感器31对流经观测区域32的杂质颗粒6进行检测；

通过观测设备检测观测区域32内是否有杂质颗粒6经过；

当传感器31未检测到杂质颗粒6的信号时，若观测设备检测到有杂质颗粒6经过，则判定传感器31的检测有问题；若观测设备检测到没有杂质颗粒6经过，则判定传感器31的检测没有问题。

上述各个实施例中杂质颗粒检测传感器测试装置所具有的积极技术效果同样适用于杂质颗粒检测传感器测试反复，这里不再赘述。

在本发明所提供的杂质颗粒检测传感器测试装置及方法的各个实施例中，可选地，试验液体5为滑油，比如用于汽车发动机或航空发动机的润滑油。

下面结合图1对本发明杂质颗粒检测传感器测试装置及方法的一个实施例的工作过程进行说明：

如图1所示，该杂质颗粒检测传感器测试装置主要包括供应段1、驱动段2、检测段3和回油段4，液体流通管道12跨越整个测试装置。

其中，供应段1设有液体供应装置11，液体供应装置11内存储有试验液体5，液体供应装置11与液体流通管道12连通，液体供应装置11的上部设有颗粒注入口13，用于向试验液体5内注入杂质颗粒6，液体供应装置11采用开放式结构，可根据试验需要连续注入种类不同、大小不一的颗粒，具有较全面的颗粒检测试验能力；液体流通管道12上设有气体注入口14，气体注入口14位于液体供应装置11的下游，可以方便气体的注入，气体注入试验液体5中形成气泡，可以模拟发动机滑油管路工作时含有气泡的实际工作环境，研究气泡的存在对杂质颗粒检测结果的影响。

试验液体驱动装置为管路中试验液体5的流动提供动力。试验液体驱动装置采用作动片22改变容腔体积来驱动试验液体流动，这样可以避免传统的机械泵因工作时自身运转磨损产生杂质颗粒而混入试验液体中。作动片22可以为压电陶瓷片或电阻片。压电陶瓷片在电压作用下产生伸缩变形，电阻片在施加电压的作用下膜片表面附近温度升高，试验液体受热生成气泡，挤压容腔内的试验液体，从而实现试验液体流动。试验液体驱动装置的进出口处还设有弹性片和挡块，实现单向通断作用，保证管路内的试验液体流动。

试验液体驱动装置还包括脉冲发生器21，作动片通过脉冲电压信号进行控制，通过控制脉冲信号的振幅、脉宽和频率等参数可以调节管路内试验液体流速和压力。

具体地，杂质颗粒6在管路内随试验液体5流动，杂质颗粒6和试验液体5的速度可视作相同，则流经传感器31的杂质颗粒6的平均移动速度可表示为下式：

式中：v为试验液体的平均流速；函数

为单个脉冲作用下的容腔体积的变化，与脉冲的电压U_i和脉宽T_s有关；f为脉冲频率；D为管路直径，管路为圆管。

检测段3设有传感器31和观测区域32，传感器31以在发动机管路上的安装状态进行安装，观测区域32采用透明材质，传感器31对观测区域32进行检测，观测区域32上方设有观测设备，以观测是否有杂质颗粒6流经观测区域32。

回油段4设有回油箱41和颗粒收集装置42，回油箱41用于回收试验液体5，颗粒收集装置42用于收集杂质颗粒6，以统计流经传感器31的杂质颗粒6的个数和总重量，颗粒收集装置42可以用滤网或铁磁性材料制成。

试验时，按需向试验液体5中注入已知种类和尺寸大小的杂质颗粒6，根据试验需要注入适量的气体形成管路内的气泡。

在无气泡时，通过传感器31检测流经观测区域32的杂质颗粒6的种类和大小，将检测结果与注入时已知的种类和大小进行对比，根据对比结果，可以对传感器31的种类检测性能和大小检测性能进行标定。

在有气泡时，通过传感器31检测流经观测区域32的杂质颗粒6的种类和大小，将检测结果与注入时已知的种类和大小进行对比，根据对比结果，可以对传感器31的种类检测性能和大小检测性能进行标定。

通过对比有气泡和无气泡两种状态下杂质颗粒6的种类和大小，可以研究气泡对检测结果的影响，同时针对传感器31实际工作中有气泡的情况，可以根据对比结果对传感器31在有气泡时的检测性能进行标定。

另外，通过颗粒收集装置42可以统计流经观测区域32的杂质颗粒6的个数和总重量，传感器31除了检测流经观测区域32的杂质颗粒6的种类和大小之外，还可以检测杂质颗粒6的个数，根据种类、大小和个数可以计算得出杂质颗粒6的总重量，将传感器31所检测到的个数和总重量与颗粒收集装置42所统计的个数和总重量相对比，可以根据对比结果对传感器31的个数检测性能和总重量检测性能进行标定。

通过对本发明杂质颗粒检测传感器测试装置及方法的多个实施例的说明，可以看到本发明杂质颗粒检测传感器测试装置及方法实施例至少具有以下一种或多种优点：

1、测试装置的组成简单，无复杂部件，体积小，成本较低，且操作简便灵活；

2、杂质颗粒的注入可控，试验装置可长时间循环运行；通过设置气泡生成装置，可以更真实地模拟实际工作时杂质颗粒所处的环境；

3、整套装置可以模拟杂质颗粒在管路内随试验液体的流动状态，能够较真实地反映传感器在安装状态下的动态检测性能；并且通过采用作动片，可以避免传统的机械泵由于自身磨损而混入杂质颗粒，影响检测结果；

4、采用脉冲信号可以控制试验液体流动的速度，通过合理的设计，容易实现管路内颗粒流动速度的精确控制，实现颗粒随试验液体流动速度调节的快速响应；

5、通过设置观测区域和观测设备，可以较容易地观测颗粒的检测过程，得到单个颗粒流经传感器时的检测信号，确保传感器检测信号与颗粒信息的相符性；同时，关注单个杂质颗粒的检测信号，可以更加准确地定位传感器的检测结果是否准确，便于调试改进传感器的检测性能。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (16)

1.一种杂质颗粒检测传感器测试装置，其特征在于，包括液体流通管道(12)、颗粒注入口(13)和气泡生成装置，试验液体(5)在所述液体流通管道(12)内流动，所述颗粒注入口(13)用于向所述试验液体(5)内注入目标参数的参数值已知的杂质颗粒(6)，所述气泡生成装置用于在所述试验液体(5)内生成气泡，以通过待测试传感器(31)检测随所述试验液体(5)流动的所述杂质颗粒(6)在有气泡状态和无气泡状态下的目标参数的参数值。

2.根据权利要求1所述的杂质颗粒检测传感器测试装置，其特征在于，所述气泡生成装置包括与所述液体流通管道(12)连通的气体注入口(14)，以通过所述气体注入口(14)向所述试验液体(5)内注入气体并形成气泡。

3.根据权利要求1所述的杂质颗粒检测传感器测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括与所述液体流通管道(12)连通的液体供应装置(11)，所述液体供应装置(11)用于盛放所述试验液体(5)。

4.根据权利要求1所述的杂质颗粒检测传感器测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括试验液体驱动装置，用于驱动所述试验液体(5)流动。

5.根据权利要求4所述的杂质颗粒检测传感器测试装置，其特征在于，所述试验液体驱动装置包括作动片(22)和脉冲发生器(21)，所述脉冲发生器(21)能够产生脉冲电压，以通过所述脉冲电压控制所述作动片(22)而改变所述试验液体(5)的流动体积，进而驱动所述试验液体(5)流动。

6.根据权利要求5所述的杂质颗粒检测传感器测试装置，其特征在于，所述作动片(22)包括压电陶瓷片，所述压电陶瓷片在所述脉冲电压作用下能够产生变形，以改变所述试验液体(5)的流动体积；或者，所述作动片(22)包括电阻片，所述电阻片在所述脉冲电压作用下能够产生热量，以使所述试验液体(5)受热产生气体，从而改变所述试验液体(5)的流动体积。

7.根据权利要求4所述的杂质颗粒检测传感器测试装置，其特征在于，所述试验液体驱动装置的上游和/或下游设有单向流动限制装置，以使所述试验液体(5)向下游流动，并阻挡所述试验液体(5)向上游流动。

8.根据权利要求1所述的杂质颗粒检测传感器测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括观测区域(32)和观测设备，所述传感器(31)对流经所述观测区域(32)的所述杂质颗粒(6)进行检测，所述观测设备用于检测所述观测区域(32)内是否有所述杂质颗粒(6)经过。

9.根据权利要求1～8任一项所述的杂质颗粒检测传感器测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括设置在所述传感器(31)下游的颗粒收集装置(42)，所述颗粒收集装置(42)用于收集流经所述传感器(31)的所述杂质颗粒(6)，以统计所述杂质颗粒(6)的个数和总重量。

10.根据权利要求9所述的杂质颗粒检测传感器测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括用于回收所述试验液体(5)的回油箱(41)，所述颗粒收集装置(42)设置在所述回油箱(41)内。

11.根据权利要求9所述的杂质颗粒检测传感器测试装置，其特征在于，所述颗粒收集装置(42)包括滤网；和/或，所述杂质颗粒(6)包括金属颗粒，所述颗粒收集装置(42)采用磁性材料制成。

12.一种杂质颗粒检测传感器测试方法，其特征在于，包括：

提供试验液体(5)；

向所述试验液体(5)内注入目标参数的参数值已知的杂质颗粒(6)；

通过待测试传感器(31)检测随所述试验液体(5)流动的所述杂质颗粒(6)在无气泡状态下的目标参数的参数值；

在所述试验液体(5)内生成气泡，并通过所述传感器(31)检测随所述试验液体(5)流动的所述杂质颗粒(6)在有气泡状态下的目标参数的参数值；

将所述传感器(31)所检测的参数值与已知的所述参数值相互对比，并根据对比结果对所述传感器(31)进行标定。

13.根据权利要求12所述的杂质颗粒检测传感器测试方法，其特征在于，将所述传感器(31)所检测的参数值与已知的所述参数值相互对比，并根据对比结果对所述传感器(31)进行标定的具体操作包括：

将所述传感器(31)在无气泡状态下所检测的参数值与对应的已知的所述参数值、所述传感器(31)在有气泡状态下所检测的参数值与对应的已知的所述参数值、所述传感器(31)在有气泡状态下所检测的参数值与在无气泡状态下所检测的参数值分别进行对比，以根据对比结果拟合出对所述传感器(31)进行标定的修正函数。

14.根据权利要求12所述的杂质颗粒检测传感器测试方法，其特征在于，所述目标参数包括所述杂质颗粒(6)的种类和大小。

15.根据权利要求12所述的杂质颗粒检测传感器测试方法，其特征在于，还包括：

通过所述传感器(31)对流经所述传感器(31)的杂质颗粒(6)的种类、大小和个数进行检测；

根据所述传感器(31)所检测的所述杂质颗粒(6)的种类、大小和个数计算所述杂质颗粒(6)的总重量；

收集流经所述传感器(31)的所述杂质颗粒(6)，并统计所述杂质颗粒(6)的个数和总重量；

将所统计的个数和总重量与所述传感器(31)所检测的个数和总重量进行对比，并根据对比结果对所述传感器(31)进行标定。

16.根据权利要求12所述的杂质颗粒检测传感器测试方法，其特征在于，还包括：

设置观测区域(32)和观测设备；

通过所述传感器(31)对流经所述观测区域(32)的所述杂质颗粒(6)进行检测；

通过所述观测设备检测所述观测区域(32)内是否有所述杂质颗粒(6)经过；

当所述传感器(31)未检测到所述杂质颗粒(6)的信号时，若所述观测设备检测到有所述杂质颗粒(6)经过，则判定所述传感器(31)的检测有问题；若所述观测设备检测到没有所述杂质颗粒(6)经过，则判定所述传感器(31)的检测没有问题。

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