CN113155682A - 一种零部件清洁度取样检测系统及检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种零部件清洁度取样检测系统，包括，具有特定清洁度水平的介质，检测装置，及处理器，介质用于提取零部件表面附着颗粒；检测装置用于提供介质，并对零部件表面附着颗粒进行取样，且通过测量所述颗粒生成检测信息，处理器与所述检测装置相连，用于根据所述检测信息进行数据计算并生成检测结果以确定零部件的清洁度水平。本发明还提出了一种零部件清洁度取样检测方法，本发明的零部件清洁度取样检测系统及检测方法，将清洁度检测的样品提取与分析合并为同一测量装置，利用该检测系统能够实现快速测量，极大提高零部件清洁度的检测效率，且可以实现清洁度检测从实验室领域到现场SPC控制的突破。

Description

一种零部件清洁度取样检测系统及检测方法
技术领域
本发明涉及一种零部件清洁度检测工艺技术领域，尤其涉及一种零部件清洁度取样检测系统及检测方法。
背景技术
清洁度是指零部件、总成和整机特定部位被杂质污染的程度，很多零部件对其表面清洁度的要求比较高，表面的清洁度直接影响在使用过程中的安全性以及使用寿命和设备的可靠性，因此对零部件表面的清洁度检测就非常重要，也是必不可少的环节。
目前零部件清洁度检测方法分为样品提取和分析两块，样品提取主要包括搅拌、压力冲洗、超声波清洗等方法，分析过程主要分为：简化分析(光学筛堵，液体计数器)，深入分析(显微镜分析，能谱分析，光谱分析，拉曼分析，红外分析等)和标准分析(重量分析，尺寸分析)，现有技术中的方法普遍存在的问题是检测效率低，尤其是对于大的零部件的检测，无法实现快速测量支持SPC过程监控的需要。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种能够实现各种形状及尺寸零部件的快速清洁度提取及测量过程的零部件清洁度取样检测系统和检测方法。
本发明的第一方面，提供了一种零部件清洁度取样检测系统，包括，
具有特定清洁度水平的介质，用作提取零部件表面附着颗粒的介质；
检测装置，用于提供介质，并对零部件表面附着颗粒进行取样，且通过测量所述颗粒生成检测信息。
处理器，与所述检测装置相连，用于根据所述检测信息进行数据计算并生成检测结果以确定零部件的清洁度水平。
进一步地，所述检测装置包括，
零部件连接部，用于连接待测零部件，且其包括穿过其中的介质收集通道；
滤膜筒，与所述零部件连接部相连，使所述介质及来自零部件表面附着的颗粒经介质收集通道进入其内部，其内设置有多级滤膜，每一级所述滤膜前后均设置有传感器；
介质信号收发器，与滤膜筒相连，以用于形成介质从零部件内部到通过滤膜筒的动力。
进一步地，所述传感器至少包括检测所述滤膜前后表面压力的压力传感器及滤膜前后表面流速的流量传感器的一种。
进一步地，所述零部件连接部与所述滤膜筒为可拆卸连接；所述滤膜筒的滤膜与筒体为可拆卸连接。
进一步地，所述介质为能够承载转移零部件表面粒子且不破坏零部件原有表面结构的物质。
本发明的第二方面提供了一种零部件清洁度取样检测的方法，包括，
将待测零部件通过零部件连接部与检测装置相连，其中，所述零部件连接部包括穿过其中的介质收集通道；
向检测装置内通入一定浓度的介质，利用所述介质将待测零部件表面的附着颗粒经所述介质收集通道引入到所述检测装置中；
测量收集在所述检测装置内的颗粒物，以确定所述零部件的清洁度水平。
进一步地，所述检测装置包括与所述零部件连接部连接的滤膜筒，所述滤膜筒内设置有多级滤膜，每一级所述滤膜前后均设置有流量传感器和/或压力传感器。
进一步地，所述测量收集在所述检测装置内的颗粒物，以确定所述零部件的清洁度水平，包括，利用所述流量传感器和/或压力传感器测量每一级滤膜前后的滤膜表面流速和/或滤膜表面压力。
进一步地，测量收集在所述检测装置内的颗粒物，以确定所述零部件的清洁度水平，还包括，通过所述传感器反馈的数据，形成流量变化曲线和/或压力变化曲线，并通过将所述流量变化曲线和/或压力变化曲线与标准曲线对比计算清洁度水平。
进一步地，所述零部件清洁度取样检测的方法还包括标准曲线的测定，所述标准曲线的测试方法为所述零部件连接部连接标准零部件，将介质直接经标准零部件、零部件连接部引入到设置有标准滤膜的所述检测装置中，利用所述传感器测量每一级滤膜前后的滤膜表面流速和/或滤膜表面压力，并根据测得的数据形成标准曲线。
与现有技术相比，本发明的零部件清洁度取样检测系统，将清洁度检测的样品提取与分析合并为同一测量装置，利用该检测系统能够实现快速测量，极大提高零部件清洁度的检测效率，且可以实现清洁度检测从实验室领域到现场SPC控制的突破。
上述技术特征可以各种技术上可行的方式组合以产生新的实施方案，只要能够实现本发明的目的。
附图说明
在下文中将基于仅为非限定性的实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：
图1显示了本发明的零部件清洁度取样检测系统的系统结构示意图；
图2显示了本发明的零部件清洁度取样检测方法的流程示意图。
相同的构件由相同的附图标记标示。附图并未按照实际的比例绘制。
其中，附图标记为1、零部件连接部；2、滤膜筒；3、滤膜；4、传感器；5、介质信号收发器；6、处理器；7、待测零部件。
具体实施方式
以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
本发明中未述及的部分采用或借鉴已有技术即可实现。
如图1所示，本发明的第一方面，提供了一种零部件清洁度取样检测系统，其包括具有特定清洁度水平的介质、检测装置及处理器6。其中，
具有特定清洁度水平的介质用于提取待测零部件7表面附着颗粒，其中图1中箭头方向表示介质的通入方向；其中，介质为可承载转移零部件表面粒子且不破坏零部件原有表面结构的物质。例如可以为洁净气体、电磁场、溶剂(油、乙醇等)、粉末等。
检测装置用于提供介质，并对待测零部件7的表面附着颗粒进行取样，且通过测量所述颗粒生成检测信息。
处理器6与检测装置相连，用于根据所述检测信息进行数据计算并生成检测结果以确定零部件的清洁度水平。
进一步地，检测装置包括零部件连接部1、滤膜筒2及介质信号收发器5，其中，
零部件连接部1用于连接待测零部件7，且其包括穿过其中的介质收集通道。
滤膜筒2与零部件连接部1相连，使所述介质及来自零部件表面附着的颗粒经介质收集通道进入其内部，其内设置有多级滤膜3，每一级滤膜3的前后均设置有流量传感器4。
介质信号收发器5与滤膜筒2相连，以用于行成介质从零部件内部到通过滤膜桶2的动力。优选地，介质信号收发器5可以为与滤膜筒2相连的电机或马达，电机或马达启动后，以在滤膜筒2内形成负压从而吸附待测零部件表面附着颗粒。
在一个可选择的实施例中，流量传感器4至少包括检测滤膜3前后表面压力的压力传感器或滤膜3前后表面流速的速度传感器中的一种，用于根据滤膜3前后表面的压力或流速判断零部件表面颗粒的大小。优选地，可以在滤膜3前后同时设置压力传感器和速度传感器，以实现同时检测滤膜3前后表面压力和滤膜3前后表面流速。
优选地，零部件连接部1与滤膜筒2为可拆卸连接；零部件连接部1可以根据待测零部件规格的不同，选择不同的尺寸及形状以匹配不同规格的待测零部件7。
更优选地，滤膜筒2中的滤膜3与筒体为可拆卸连接，以便及时清洗或更换滤膜3。在一些优选地实施例中，滤膜3的孔径尺寸随距离待测零部件7距离的增大而逐渐缩小，越靠近待测零部件7的一端，滤膜3的孔径侧尺寸越大，提取过滤比较大的颗粒，然后随着滤膜3的孔径尺寸的减小，逐级提取过滤小颗粒。
在一个优选地实施例中，介质至少为洁净气源、油或含有一定颗粒度的粉末中的一种或几种，其可承载转移零部件表面粒子且不会破坏零部件原有的表面结构。
根据本发明的零部件清洁度取样检测的系统，能够利用该检测系统实现快速测量，极大提高零部件清洁度的检测效率，且可以实现将清洁度检测从实验室领域到现场SPC控制的突破。
如图2所示，本发明的第二方面提供了一种对零部件清洁度取样检测的方法，包括，
步骤S101.将待测零部件7通过零部件连接部1与检测装置相连，其中，所述零部件连接部1包括穿过其中的介质收集通道；
步骤S102.向检测装置内通入一定浓度的介质，利用所述介质将待测零部件表面的附着颗粒经所述介质收集通道引入到所述检测装置中；
步骤S103.测量收集在所述检测装置内的颗粒物，以确定所述零部件的清洁度水平。
其中，检测装置包括与零部件连接部1连接的滤膜筒2，滤膜筒2内设置有多级滤膜3，每一级滤膜3前后均设置有流量传感器4和/或压力传感器(图中未示出)。通过打开介质信号收发器5，使滤膜筒2内形成运行动力，以吸附待测零部件表面的附着颗粒，颗粒脱落后，在介质作用下进入滤膜筒2内完成分级过滤。
进一步地，步骤S103包括，
步骤S1031.利用传感器4(如流量传感器和/或压力传感器)测量每一级滤膜3前后的滤膜表面流速和/或滤膜表面压力，其中，流量传感器用于检测滤膜表面流速，压力传感器用于检测滤膜表面压力。
步骤S1032，传感器4采集的数据传输给处理器5，处理器5通过接收数据，形成流量变化曲线和/或压力变化曲线，并通过将所述流量变化曲线和/或压力变化曲线与标准曲线对比计算清洁度水平。
其中，通过传感器返回的流量变化信号或压力变化信号可以半定量的判断颗粒的大小或者量的多少。
其中，所述零部件清洁度取样检测的方法还包括标准曲线的测定，标准曲线的测定方法为：
零部件连接部1连接标准零部件，直接将介质(如洁净气源)经标准零部件及零部件连接部1后通入或流入设置有标准滤膜的滤膜筒2中，利用传感器4测量每一级滤膜3前后的及滤膜表面流速和/或滤膜表面压力，并通过处理器5将数据转化为标准曲线。
通过本发明检测方法计算得出的清洁度水平能够反馈零部件的清洁度状况，并可以根据跟结果建立阀值要求，设置自动报警系统。
至此，本领域技术人员应该认识到，虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种零部件清洁度取样检测系统，其特征在于，包括，
具有特定清洁度水平的介质，零部件用于提取零部件表面附着颗粒；
检测装置，用于提供介质，并通过所述介质对零部件表面附着颗粒进行取样，且通过测量所述颗粒生成检测信息。
处理器，与所述检测装置相连，用于根据所述检测信息进行数据计算并生成检测结果以确定零部件的清洁度水平。
2.根据权利要求1所述的零部件清洁度取样测量系统，其特征在于，所述检测装置包括，
零部件连接部，用于连接待测零部件，且其包括穿过其中的介质收集通道；
滤膜筒，与所述零部件连接部相连，使所述介质及来自零部件表面附着的颗粒经介质收集通道进入其内部，其内设置有多级滤膜，每一级所述滤膜前后均设置有传感器；
介质信号收发器，与滤膜筒相连，以用于形成介质从零部件内部到通过滤膜筒的动力。
3.根据权利要求2所述的零部件清洁度取样测量系统，其特征在于，所述传感器至少包括检测所述滤膜前后表面压力的压力传感器及滤膜前后表面介质流速的流量传感器的一种。
4.根据权利要求3所述的零部件清洁度取样测量系统，其特征在于，所述零部件连接部与所述滤膜筒为可拆卸连接；所述滤膜筒的滤膜与筒体为可拆卸连接。
5.根据权利要求1-4任一项所述的零部件清洁度取样测量系统，其特征在于，所述介质为能够承载转移零部件表面粒子且不破坏零部件原有表面结构的物质。
6.一种零部件清洁度取样检测的方法，其特征在于，包括，
将待测零部件通过零部件连接部与检测装置相连，其中，所述零部件连接部包括穿过其中的介质收集通道；
向检测装置内通入一定浓度的介质，利用所述介质将待测零部件表面的附着颗粒经所述介质收集通道引入到所述检测装置中；
测量收集在所述检测装置内的颗粒物，以确定所述零部件的清洁度水平。
7.根据权利要求6所述的零部件清洁度取样检测的方法，其特征在于，所述检测装置包括与所述零部件连接部连接的滤膜筒，所述滤膜筒内设置有多级滤膜，每一级所述滤膜前后均设置有流量传感器和/或压力传感器。
8.根据权利要求7所述的零部件清洁度取样检测的方法，其特征在于，所述测量收集在所述检测装置内的颗粒物，以确定所述零部件的清洁度水平，包括，利用所述流量传感器和/或压力传感器测量每一级滤膜前后的滤膜表面流速和/或滤膜表面压力。
9.根据权利要求8所述的零部件清洁度取样检测的方法，其特征在于，测量收集在所述检测装置内的颗粒物，以确定所述零部件的清洁度水平，还包括，通过所述传感器反馈的数据，形成流量变化曲线和/或压力变化曲线，并通过将所述流量变化曲线和/或压力变化曲线与标准曲线对比计算清洁度水平。
10.根据权利要求9所述的零部件清洁度取样检测的方法，其特征在于，所述零部件清洁度取样检测的方法还包括标准曲线的测定，包括，
所述零部件连接部连接标准待测零部件，将介质依次经过标准零部件、零部件连接部引入到设置有标准滤膜的所述检测装置中，利用所述传感器测量每一级滤膜前后的滤膜表面流速和/或滤膜表面压力，并根据测得的数据形成标准曲线。
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