CN113624646A - 一种同时获取温度信息的在线油液电磁检测方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明一种同时获取温度信息的在线油液电磁检测方法及其装置，用于飞机发动机等的在役管道(1)油液磨粒(11)的各项参数评估监视检测中的温度信息的提取，包括环形缠绕于油液管道上的柔性带(2)和设置于柔性带上的阵列式涡流检测传感器(21)，其特征在于阵列式涡流检测传感器(21)设置为两两一组的相同成对重叠线圈，组成阵列分布的差分式涡流检测传感器线圈(211、212)。实现了在役管道油液检测中，不需要增加温度传感器，即可检测油液的温度信息。
Description
技术领域
本发明涉及无损检测技术领域，具体涉及在线管道油液颗粒的涡流检测技术，特别是涉及一种同时获取温度信息的在线油液电磁检测方法及其装置。
背景技术
在役油液电磁检测中，主要是如飞机发动机等的润滑油铁磁性磨粒的个数、大小等参数进行检测评估，从而进一步对发动机寿命、损伤等进行评估。正常情况比较少对油液的温度参数进行检测，然而油液温度过高说明润滑系统出现故障，需要进行检修，以及油液温度过高还会使润滑油变稀，各摩擦表面油膜形成困难，会形成半干摩擦甚至是干摩擦，加快各个零部件的磨损。因此，在在线油液检测装置中，温度参数的检测也是相当重要的。
当然也可以增加单独的温度传感器，然而，如此不但将增加检测传感器的硬件复杂性，造成检测空间位置过多占用，检测环境需要增加传感器的安装也相对麻烦，而且在数据综合性分析的时候也比较复杂，造成数据传输和软件功能上的增加。
针对以上缺点问题，本发明采用如下技术方案。
发明内容
本发明的目的提供一种同时获取温度信息的在线油液电磁检测方法及其装置，公开的技术方案如下：
一种同时获取温度信息的在线油液电磁检测方法，用于飞机发动机等的在役管道(1)油液磨粒(11)的各项参数评估监视检测中的温度信息的提取，包括标定值检测和在线监视检测两个部分，其特征在于利用涡流检测线圈检测信号的平面阻抗图上的相位角变化值进行分析提取温度信号值，具体方法步骤如下：
a．温度标定值提取：在常温的状态下提取涡流检测信号的阻抗相位角信号值，存储作为标定值备用；
b．涡流检测传感器在线检测：涡流检测传感器在线监视检测管道油液中铁磁性磨粒的个数、大小等各项参数进行分析评估；
c．温度信息提取：提取温度变化后的涡流检测信号的阻抗值平面图中的相位角信号值，与标定值进行比较分析，分析计算获取温度信息。其中，提取的相位角信号值可以为变化的矢量相位角信号值。
进一步的，所述的提取阻抗相位角信号值的涡流检测传感器为两个重叠的涡流检测线圈的相位角差值，步骤a中的温度标定值与步骤c中的温度信息提取均采用两个重叠的涡流检测线圈之间的相位角差值进行分析评估。
进一步的，所述的两个重叠的涡流检测线圈之间的相位角差值为两个纵向重叠成不同提离值情况下的两个涡流检测线圈的信号值。
进一步的，所述的两个重叠的涡流检测线圈之间的相位角差值为两条同向重叠缠绕而成一个平面螺旋的两个涡流检测线圈的信号值。
其中，所述的涡流检测传感器设置为围绕于管道周围的柔性带状阵列式涡流传感器，选择性使用重叠的一组或者一组以上用于提取相位角差值。可以只使用一组进行相位角差值的提取，或者提起多组的相位角差值进行比较分析。
本发明还公开一种同时获取温度信息的在线油液电磁检测装置，用于飞机发动机等的在役管道(1)油液磨粒(11)的各项参数评估监视检测中的温度信息的提取，包括环形缠绕于油液管道上的柔性带(2)和设置于柔性带上的阵列式涡流检测传感器(21)，其特征在于阵列式涡流检测传感器(21)设置为两两一组的相同成对重叠线圈，组成阵列分布的差分式涡流检测传感器线圈(211、212)。
其中，所述的阵列分布的差分式涡流检测传感器线圈(211、212)为两个纵向重叠成不同提离值的两个涡流检测线圈。即可设定分别分布于两条环形柔性带(2)，或者一条环形柔性带(2)上的两层。
另一种实施结构中，所述的阵列分布的差分式涡流检测传感器线圈(211、212)为两条同向重叠缠绕而成一个平面螺旋的两个涡流检测传感器线圈。
以及，进一步的，选择性使用重叠的阵列式差分涡流检测传感器线圈(211、212)的一组或者一组以上用于提取相位角差值作为温度信息。 根据需要选择不同组的涡流检测传感器线圈，或者使用所有的涡流检测传感器线圈组的阻抗值平面图相位角信号进行检测分析评估。
本发明还公开一种同时获取温度信息的在线油液电磁检测系统，用于飞机发动机等的在役管道(1)油液磨粒(11)的各项参数评估监视检测中的温度信息的提取，在线油液电磁检测系统(3)包括涡流检测传感器在线监测模块(30)、温度标定值检测模块(31)和在线监视检测模块(32)两个部分，其特征在于所述的温度标定值检测模块(31)还包括标定温度涡流检测阻抗相位角信号值提取模块(311)、标定温度差分式阻抗相位角信号值提取模块(312)、标定温度值存储模块(313)；
所述的在线监视检测模块(32)还包括在线检测涡流检测阻抗相位角信号值提取模块(321)、在线检测差分式阻抗相位角信号值提取模块(322)、温度信息分析计算模块(323)。
据以上技术方案，本发明具有以下有益效果：。
一、本发明采用提取涡流检测信号阻抗图上相位角的变化信息，来获取油液温度参数，实现了在役管道油液检测中，不需要增加温度传感器，即可获取的温度信息；
二、本发明中，采用环形柔性阵列涡流检测传感器组围绕于油液管道外围，一组传感器重叠设置后，在同一位置检测，进行差分式比较同一位置检测传感器信号中阻抗值相位角，分析得出温度信息，更加精确地适用于不同材质形状大小颗粒的油液温度信息的提取。因为涡流检测阻抗值相位角受到各种因素的影响，如检测对象电导率、磁导率、外形尺寸等等，而两个相同的涡流检测传感器，以一时间同一位置检测，其变化就只有温度值，因此，使用两个相同的重叠设置的传感器结构，获取的温度参数会更加的精确而不被其他因素所影响；
三、本发明重叠的一组传感器设定一定提离距离，可以实现拉大相位角差值，促使涡流检测阻抗平面图上的相位角信号更加明显而易于分析；
四、本发明重叠的一组传感器中，分别使用不同频率激励，实现拉大相位角差值的分析方法，促使涡流检测的阻抗位角信号更加明显而易于分析，特别是具有一定提离值的情况下，不同提离值激励信号使用不同频率，更适合于涡流检测的趋肤效应，以及加大涡流检测阻抗值平面图上的相位角差值。
附图说明
图1为本发明最佳实施例的流程示意图；
图2为本发明最佳实施例的涡流检测传感器状态中结构剖面截面示意图；
图3为本发明最佳实施例的另一种实施方式的涡流检测传感器状态中结构剖面截面示意图；
图4为本发明最佳实施例的涡流检测传感器状态中结构示意图；
图5为本发明最佳实施例的线圈结构和线圈排列示意图；
图6为本发明最佳实施例的另一种线圈结构和线圈排列示意图；
图7为本发明最佳实施例的检测系统模块结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本发明做进一步说明。
如图1所示，一种同时获取温度信息的在线油液电磁检测方法，用于飞机发动机等的在役管道油液磨粒的各项参数评估监视检测中的温度信息的提取，包括标定值检测和在线监视检测两个部分，其特征在于利用涡流检测线圈检测信号的平面阻抗图上的相位角变化值进行分析提取温度信号值，具体方法步骤如下：
a．温度标定值提取：在常温的状态下提取涡流检测信号的阻抗相位角信号值，存储作为标定值备用；
b．涡流检测传感器在线检测：涡流检测传感器在线监视检测管道油液中铁磁性磨粒的个数、大小等各项参数进行分析评估；
c．温度信息提取：提取温度变化后的涡流检测信号的阻抗值平面图中的相位角信号值，与标定值进行比较分析，分析计算获取温度信息。其中，提取的相位角信号值可以为变化的矢量相位角信号值。
进一步的，所述的提取阻抗相位角信号值的涡流检测传感器为两个重叠的涡流检测线圈的相位角差值，步骤a中的温度标定值与步骤c中的温度信息提取均采用两个重叠的涡流检测线圈之间的相位角差值进行分析评估。
进一步的，所述的两个重叠的涡流检测线圈之间的相位角差值为两个纵向重叠成不同提离值情况下的两个涡流检测线圈的信号值。
进一步的，所述的两个重叠的涡流检测线圈之间的相位角差值为两条同向重叠缠绕而成一个平面螺旋的两个涡流检测线圈的信号值。
其中，所述的涡流检测传感器设置为围绕于管道周围的柔性带状阵列式涡流传感器，选择性使用重叠的一组或者一组以上用于提取相位角差值。可以只使用一组进行相位角差值的提取，或者提起多组的相位角差值进行比较分析。
如图2至6所示，本发明还公开一种同时获取温度信息的在线油液电磁检测装置，用于飞机发动机等的在役管道1油液磨粒11的各项参数评估监视检测中的温度信息的提取，包括环形缠绕于油液管道上的柔性带2和设置于柔性带上的阵列式涡流检测传感器21，其特征在于阵列式涡流检测传感器21设置为两两一组的相同成对重叠线圈，组成阵列分布的差分式涡流检测传感器线圈211、212。
其中，如图6中所示，阵列分布的差分式涡流检测传感器线圈211、212为两个纵向重叠成不同提离值的两个涡流检测线圈。即可设定分别分布于两条环形柔性带2，或者一条环形柔性带2上的两层。
如图5所示，另一种实施结构中，所述的阵列分布的差分式涡流检测传感器线圈211、212为两条同向重叠缠绕而成一个平面螺旋的两个涡流检测传感器线圈。
以及，进一步的，选择性使用重叠的阵列式差分涡流检测传感器线圈211、212的一组或者一组以上用于提取相位角差值作为温度信息。 根据需要选择不同组的涡流检测传感器线圈，或者使用所有的涡流检测传感器线圈组的阻抗值平面图相位角信号进行检测分析评估。
本发明还公开一种同时获取温度信息的在线油液电磁检测系统，用于飞机发动机等的在役管道1油液磨粒11的各项参数评估监视检测中的温度信息的提取，在线油液电磁检测系统3包括涡流检测传感器在线监测模块30、温度标定值检测模块31和在线监视检测模块32两个部分，其特征在于所述的温度标定值检测模块31还包括标定温度涡流检测阻抗相位角信号值提取模块311、标定温度差分式阻抗相位角信号值提取模块312、标定温度值存储模块313；
所述的在线监视检测模块32还包括在线检测涡流检测阻抗相位角信号值提取模块321、在线检测差分式阻抗相位角信号值提取模块322、温度信息分析计算模块323。
以上为本发明的其中一种实施方式。此外，需要说明的是，凡依本专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本专利的保护范围内。
Claims (10)
1.一种同时获取温度信息的在线油液电磁检测方法，包括标定值检测和在线监视检测两个部分，其特征在于利用涡流检测线圈检测信号的平面阻抗图上的相位角变化值进行分析提取温度信号值，具体方法步骤如下：
a．温度标定值提取：在常温的状态下提取涡流检测信号的阻抗相位角信号值，存储作为标定值备用；
b．涡流检测传感器在线检测：涡流检测传感器在线监视检测管道油液中铁磁性磨粒的个数、大小等各项参数进行分析评估；
c．温度信息提取：提取温度变化后的涡流检测信号的阻抗值平面图中的相位角信号值，与标定值进行比较分析，分析计算获取温度信息。
2.根据权利要求1所述的一种同时获取温度信息的在线油液电磁检测方法，其特征在于所述的提取阻抗相位角信号值的涡流检测传感器为两个重叠的涡流检测线圈的相位角差值，步骤a中的温度标定值与步骤c中的温度信息提取均采用两个重叠的涡流检测线圈之间的相位角差值进行分析评估。
3.根据权利要求2所述的一种同时获取温度信息的在线油液电磁检测方法，其特征在于所述的两个重叠的涡流检测线圈之间的相位角差值为两个纵向重叠成不同提离值情况下的两个涡流检测线圈的信号值。
4.根据权利要求2所述的一种同时获取温度信息的在线油液电磁检测方法，其特征在于所述的两个重叠的涡流检测线圈之间的相位角差值为两条同向重叠缠绕而成一个平面螺旋的两个涡流检测线圈的信号值。
5.根据权利要1或2或3或4所述的一种同时获取温度信息的在线油液电磁检测方法，其特征在于所述的涡流检测传感器设置为围绕于管道周围的柔性带状阵列式涡流传感器，选择性使用重叠的一组或者一组以上用于提取相位角差值。
6.一种同时获取温度信息的在线油液电磁检测装置，包括环形缠绕于油液管道上的柔性带(2)和设置于柔性带上的阵列式涡流检测传感器(21)，其特征在于阵列式涡流检测传感器(21)设置为两两一组的相同成对重叠线圈，组成阵列分布的差分式涡流检测传感器线圈(211、212)。
7.根据权利要求6所述的一种同时获取温度信息的在线油液电磁检测装置，其特征在于所述的阵列分布的差分式涡流检测传感器线圈(211、212)为两个纵向重叠成不同提离值的两个涡流检测线圈。
8.根据权利要求6所述的一种同时获取温度信息的在线油液电磁检测装置，其特征在于所述的阵列分布的差分式涡流检测传感器线圈(211、212)为两条同向重叠缠绕而成一个平面螺旋的两个涡流检测传感器线圈。
9.根据权利要6或7或8所述的一种同时获取温度信息的在线油液电磁检测装置，其特征在于选择性使用重叠的阵列式差分涡流检测传感器线圈(211、212)的一组或者一组以上用于提取相位角差值作为温度信息。
10.一种同时获取温度信息的在线油液电磁检测系统，包括涡流检测传感器在线监测模块(30)、温度标定值检测模块(31)和在线监视检测模块(32)两个部分，其特征在于所述的温度标定值检测模块(31)还包括标定温度涡流检测阻抗相位角信号值提取模块(311)、标定温度差分式阻抗相位角信号值提取模块(312)、标定温度值存储模块(313)；
所述的在线监视检测模块(32)还包括在线检测涡流检测阻抗相位角信号值提取模块(321)、在线检测差分式阻抗相位角信号值提取模块(322)、温度信息分析计算模块(323)。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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