CN110243734A - 一种电容式液压油磨粒分级监测装置 - Google Patents

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孙广涛
朱新河
陈海泉
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Abstract

本发明提供一种电容式液压油磨粒分级监测装置，包括：检测管道、设置在所述检测管道两侧的将所述监测装置连接至管道的连接结构以及多个设置于所述检测管道上的分级检测模块。所述分级检测模块包括：小目数检测单元及大目数检测单元；所述小/大目数检测单元具有两个环抱的且不接触的圆弧形电容极板，所述小/大目数检测单元具有滤通小/大目数粒子的小/大目数滤芯。本发明通过在检测管道中加入滤芯的方式，有效的将液压油中的金属磨粒吸附到滤芯上，这不仅有利于实现对金属磨粒的检测，同时可有效的将不同尺寸的磨粒从液压油中分离出来，而且可获取磨粒的尺寸信息，降低液压油中的磨粒含量。

Description

一种电容式液压油磨粒分级监测装置
技术领域
本发明涉及G01测量；测试的技术领域，具体而言，尤其涉及一种电容式液压油磨粒分级监测装置。
背景技术
在液压系统中，液压油可以提供有关系统健康状况的宝贵信息。其中，碎屑磨粒的含量是系统工作状态的明显标志。且液压系统所产生的磨粒主要为金属磨粒，在设备正常运行过程中，液压油中磨损污染物具有相对稳定的浓度以及较小尺寸。当发生异常磨损，磨粒浓度增加，粒径将变大。如果在这种状态下机器持续运转，金属磨粒的浓度与尺寸将继续增加，直到机器出现故障。因此，对液压油中金属磨粒的监测，是进行预防性维修并且保持油液中金属磨粒尺度在容差水平以内的关键。但是现有的磨粒检测装置大多都只能实现离线检测，无法实现在线监测；并且大多数都只实现了磨粒的检测，并未将磨粒从滑油中分离，使磨粒仍随液压油在系统中流动。
发明内容
根据上述提出的技术问题，而提供一种电容式液压油磨粒分级监测装置。本发明主要利用一种电容式液压油磨粒分级监测装置，其特征在于，包括：检测管道、设置在所述检测管道两侧的将所述监测装置连接至管道的连接结构以及多个设置于所述检测管道上的分级检测模块；所述分级检测模块包括：小目数检测单元及大目数检测单元。
进一步地，所述小目数检测单元具有两个环抱的且不接触的圆弧形电容极板一及圆弧形电容极板二；所述小目数检测单元具有滤通小目数粒子的小目数滤芯；所述大目数检测单元也具有两个环抱的且不接触的圆弧形电容极板三及圆弧形电容极板四；所述大目数检测单元具有滤通大目数粒子的大目数滤芯。
更进一步地，所述检测管道为非金属材料。所述小目数滤芯/所述大目数滤芯完全填充所述检测管道，且填充的轴向长度小于电容极板覆盖的区域，填充的纤维厚度为0.1-5厘米。
进一步地，所述圆弧形电容极板一/所述圆弧形电容极板二/圆弧形电容极板三/圆弧形电容极板四紧贴检测管道。
更进一步地，所述小目数滤芯为200微米的滤网；所述大目数滤芯为50微米的滤网；所述小目数滤芯及大目数滤芯均为微米级低碳钢纤维。所述检测管道的内径为0.5-5厘米，壁厚为0.1-0.5厘米。
较现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明通过在检测管道中加入滤芯的方式，有效的将液压油中的金属磨粒吸附到滤芯上，这不仅有利于实现对金属磨粒的检测，同时可有效的将不同尺寸的磨粒从液压油中分离出来，而且可获取磨粒的尺寸信息，降低液压油中的磨粒含量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明电容式液压油磨粒分级监测装置的结构示意图。
图2为本发明电容检测区域的侧视图。
图中：1、圆弧形电容极板一；2、圆弧形电容极板二；3、小目数滤芯；4、检测管道；5、圆弧形电容极板三；6、圆弧形电容极板四；7、大目数滤芯；8、连接结构。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
如图1-2所示，本发明提供了一种电容式液压油磨粒分级监测装置，其特征在于，包括：检测管道4、设置在所述检测管道4两侧的将所述监测装置连接至管道的连接结构8以及多个设置于所述检测管道4上的分级检测模块；所述分级检测模块包括：小目数检测单元及大目数检测单元。
作为一种优选的实施方式，所述小目数检测单元具有两个环抱的且不接触的圆弧形电容极板一1及圆弧形电容极板二2；所述小目数检测单元具有滤通小目数粒子的小目数滤芯3；所述大目数检测单元也具有两个环抱的且不接触的圆弧形电容极板三5及圆弧形电容极板四6；所述大目数检测单元具有滤通大目数粒子的大目数滤芯7。
在本实施方式中，所述检测管道4为非金属材料。在本申请中采用透明塑料为管道的材料，可以理解为在其它的实施方案中，还可以采用玻璃、陶瓷等只要为非金属的材料即可。
作为本申请的一种优选的实施方式，所述小目数滤芯3/所述大目数滤芯7完全填充所述检测管道4，且填充的轴向长度小于电容极板覆盖的区域，填充的纤维厚度为0.1-5厘米。
在本实施方式中，所述圆弧形电容极板一1/所述圆弧形电容极板二2/圆弧形电容极板三5/圆弧形电容极板四6紧贴检测管道4。
作为一种优选的实施方式，所述小目数滤芯3为200微米的滤网；所述大目数滤芯7为50微米的滤网；所述小目数滤芯3及大目数滤芯7均为微米级低碳钢纤维。作为优选的实施方式，在监测时，液压油中的金属磨粒流经检测区域时，会被小目数滤芯3过滤拦截下来，并将较大尺寸的磨粒从液压油中分离出来；为此之后又设计了大目数的滤芯实现分级过滤，从而防止了滤芯的脏堵，还可以测定不同尺寸范围的金属磨粒。图1中所采用的200微米目数的滤芯可有效过滤出尺寸大于200微米的金属磨粒，而50微米目数的滤芯则过滤了50-200微米的金属磨粒，因而在50微米目数的滤芯旁的电容传感器可对液压油中50-200微米的金属磨粒的含量实现监测。同时滤芯的设置还可用于降低液压油中的磨粒含量，防止磨粒继续随液压油流动，缓解机械零件的磨损。滤芯中的金属磨粒会改变圆弧形电容极板一和二之间的电场，导致电容器的电容发生改变，从而实现对金属磨粒含量的检测。
在本实施方式中，采用两个目数的滤网进行过滤。可以理解为在其它的实施方式中在检测流道中，可设置多个电容检测传感器和不同目数的滤芯，根据油液流经的方向，滤芯按目数从小到大的顺序排布。因此设置的数量及滤网的目数大小可以按照实际情况进行设定选择。
作为一种优选的实施方式，所述检测管道4的内径为0.5-5厘米，壁厚为0.1-0.5厘米。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种电容式液压油磨粒分级监测装置，其特征在于，包括：
检测管道(4)、设置在所述检测管道(4)两侧的将所述监测装置连接至旁通管道的连接结构(8)以及多个设置于所述检测管道(4)上的分级检测模块；所述分级检测模块包括：小目数检测单元及大目数检测单元；
所述小目数检测单元具有两个环抱的且不接触的圆弧形电容极板一(1)及圆弧形电容极板二(2)；所述小目数检测单元具有滤通小目数粒子的小目数滤芯(3)；所述大目数检测单元也具有两个环抱的且不接触的圆弧形电容极板三(5)及圆弧形电容极板四(6)；所述大目数检测单元具有滤通大目数粒子的大目数滤芯(7)。
2.根据权利要求1所述的电容式液压油磨粒分级监测装置，其特征还在于：所述检测管道(4)为非金属材料。
3.根据权利要求1所述的电容式液压油磨粒分级监测装置，其特征还在于：所述小目数滤芯(3)/所述大目数滤芯(7)完全填充所述检测管道(4)，且填充的轴向长度小于电容极板覆盖的区域，填充的纤维厚度为0.1-5厘米。
4.根据权利要求1所述的电容式液压油磨粒分级监测装置，其特征还在于：所述圆弧形电容极板一(1)/所述圆弧形电容极板二(2)/圆弧形电容极板三(5)/圆弧形电容极板四(6)紧贴检测管道(4)。
5.根据权利要求1所述的电容式液压油磨粒分级监测装置，其特征还在于：所述小目数滤芯(3)为200微米的滤网；所述大目数滤芯(7)为50微米的滤网；所述小目数滤芯(3)及大目数滤芯(7)均为微米级低碳钢纤维。
6.根据权利要求1-4任意一项所述的电容式液压油磨粒分级监测装置，其特征还在于：所述检测管道(4)的内径为0.5-5厘米，壁厚为0.1-0.5厘米。
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