CN113720734B - 一种油液电磁监测去除气泡干扰的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明一种油液电磁监测去除气泡干扰的方法，用于油液磨粒电磁检测监测信息中的气泡分辨分析计算方法，通过分析电磁检测信号在示波器上显示波形图的时序性，来辨别油液中的金属颗粒和气泡。本发明解决了在油液磨粒检测监测中，极不容易区分油液电磁检测中相似波形信号的小金属颗粒信号和气泡信号的问题，实现了电磁检测在油液检测监测中能够检测出极小金属颗粒信号的优势，提高了油液磨粒电磁检测的灵敏度和精确度。

Description

一种油液电磁监测去除气泡干扰的方法
技术领域
本发明涉及无损检测技术领域，具体涉及油液的在线或地面的电磁涡流检测技术，特别是涉及一种油液电磁监测去除气泡干扰的方法。
背景技术
飞机和汽车等的发动机系统设备在运行状态中，产生故障之前机械零部件会造成一定的磨损，形成金属磨粒进入润滑剂等油液中，磨粒会随着油液进入发动机系统的各个零部件中，影响发动机正常运行，加剧造成系统的故障发生，增加很多不安全因素，因此，对机电运行设备中的油液进行实时或定期的磨损颗粒的检测和监控，是非常有必要的。
油液磨粒的在线或地面电磁检测监测，是近年来快速发展的无损检测方法，可以在重大设备或高价值机械装备中有效预警故障的发生，保证生命与财产的安全。
由于电磁油液检测方法具备快速和高效、以及高灵敏度等优点，通常检测分析处理仪器或者中心处理控制器的工作能达到在极限灵敏度的状态下，因此，可以检测出数微米的极小金属磨粒，然而同时油液中的气泡也产生信号响应，并且与极小金属磨粒在阻抗平面图上的信号相位相同，很容易混淆了铁磁性颗粒与气泡之间的区分，造成误判，从而限制了电磁油液检测的灵敏度和精确度。
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油液电磁监测去除气泡干扰的方法，公开的技术方案如下：
一种油液电磁监测去除气泡干扰的方法，用于油液磨粒电磁检测监测信息中的气泡分辨分析计算方法，通过分析电磁检测信号在示波器上显示波形图的时序性，来辨别油液中的金属颗粒和气泡，具体方法步骤如下：
a.获取电磁检测信息：将检测传感器检测的电磁检测信号发送至示波器，示波器将获取的电磁检测信号计算后显示于示波器的屏幕；
b.波形时序分析：通过波形显示的时间顺序进行波形走向的分析，当示波器设定在一种条件下时：
先出现上半部分即X轴以上的波形图部分，后出现下半部分即X轴以下的波形图部分，判断为金属颗粒的检测信号；
先出现下半部分即X轴以下的波形图部分，后出现上半部分即X轴以上的波形图部分，判断为气泡的检测信号；
c.数据处理存储：将b步骤获取的判断信息对a步骤的电磁检测信号数据进行处理分析、以及存储。
进一步的，所述的b步骤中波形时序分析中，通过计算分析最高值（A(Y)和B(Y)）出现的时序性，当最高值出现的时间比最低值早时，判定为金属颗粒的检测信号，当最高值出现的时间比最低值出现晚时，判定为气泡的检测信号。
进一步的，所述的b步骤中波形时序分析中，通过计算分析任意相邻两点不同大小值出现的时间对比，当大信号值出现的时间比小信号值出现时间早时，判定为金属颗粒的检测信号，当大信号值出现的时间比小信号值出现时间晚时，判定为气泡的检测信号。
本发明还公开另一种油液电磁监测去除气泡干扰的方法，用于油液磨粒电磁检测监测信息中的气泡分辨分析计算方法，通过分析电磁检测信号在示波器上显示波形图的时序性，来辨别油液中的金属颗粒和气泡，具体方法步骤如下：
a.获取电磁检测信息：将检测传感器检测的电磁检测信号发送至示波器，示波器将获取的电磁检测信号计算后显示于示波器的屏幕；
b.波形时序分析：通过波形显示的时间顺序进行波形走向的分析，当示波器设定在一种条件下时：
先出现下半部分即X轴以下的波形图部分，后出现上半部分即X轴以上的波形图部分，判断为金属颗粒的检测信号；
先出现上半部分即X轴以上的波形图部分，后出现下半部分即X轴以下的波形图部分，判断为气泡的检测信号；
c.数据处理存储：将b步骤获取的判断信息对a步骤的电磁检测信号数据进行处理分析、以及存储。
其中，所述的b步骤中波形时序分析中，进一步的，通过计算分析最高值（A(Y)和B(Y)）出现的时序性，当最高值出现的时间比最低值出现晚时，判定为金属颗粒的检测信号，当最高值出现的时间比最低值早时，判定为气泡的检测信号。
其中，所述的b步骤中波形时序分析中，进一步的，通过计算分析任意相邻两点不同大小值出现的时间对比，当大信号值出现的时间比小信号值出现时间晚时，判定为金属颗粒的检测信号，当大信号值出现的时间比小信号值出现时间早时，判定为气泡的检测信号。
其中，所述的c步骤数据处理存储中，接收b步骤中记录的气泡的信号标记，在检测异常中进行标注显示。
本发明还公开一种油液电磁监测去除气泡干扰的检测系统，用于油液磨粒电磁检测监测信息中的气泡分辨分析计算方法，通过分析电磁检测信号在示波器上显示波形图的时序性，来辨别油液中的金属颗粒和气泡，包括检电磁检测系统(1)、波形时序计算系统(2)和数据处理存储系统(3)，
所述电磁检测系统(1)包括电磁检测传感器模块(11)、电磁检测信号存储模块(12)、电磁检测信号传输模块(13)；所述数据处理存储系统(3)包括数据存储模块(31)、时序计算信号存储模块(32) 气泡警示标记模块(33) 油液电磁监测数据存储模块(34)；
其中，所述波形时序计算系统(2)包括用于判断电磁检测波形走向的波形图出现于X轴上下判断模块(21)；先出现上半部分即X轴以上的波形图部分，后出现下半部分即X轴以下的波形图部分，判断为金属颗粒的检测信号；先出现下半部分即X轴以下的波形图部分，后出现上半部分即X轴以上的波形图部分，判断为气泡的检测信号，并在判断为气泡相应电磁检测信号上做上标记。
进一步的，所述的波形时序计算系统(2)还包括用于判断电磁检测信号值的最高点和最低点出现时序的信号最高值和最低值出现时间顺序判断模块(22)，当最高值出现的时间比最低值早时，判定为金属颗粒的检测信号，当最高值出现的时间比最低值出现晚时，判定为气泡的检测信号，并在判断为气泡的相应电磁检测信号上做上标记。
进一步的，所述的波形时序计算系统(2)还包括用于判断电磁检测信号中相邻两点中大信号值和小信号值出现时序的任意相邻两点出现时序判断模块(23)，当大信号值出现的时间比小信号值出现时间早时，判定为金属颗粒的检测信号，当大信号值出现的时间比小信号值出现时间晚时，判定为气泡的检测信号，并在判断为气泡相应电磁检测信号上做上标记。
据以上技术方案，本发明具有以下有益效果：
一、本发明用于油液磨粒电磁检测监测信息中的气泡分辨分析计算方法，通过分析电磁检测信号在示波器上显示波形图的时序性，来辨别油液中的金属颗粒和气泡，解决了在油液磨粒检测监测中，不容易区分气泡信号的问题；
二、本发明一种油液电磁监测去除气泡干扰的方法，以下三种具体操作方法：通过判断电磁检测波形走向即波形图出现于X轴上下时间顺序、或者通过判断电磁检测信号值的最高点和最低点出现时序时间顺序判断、或者通过判断电磁检测信号中相邻两点中大信号值和小信号值出现的时间顺序，来区别油液中的金属颗粒和气泡，特别是波形比较类似的极小金属颗粒信号与气泡信号的区别，解决了在油液磨粒检测监测中，极不容易区分油液电磁检测中相似波形信号的小金属颗粒信号和气泡信号的问题，实现了电磁检测在油液检测监测中能够检测出极小金属颗粒信号的优势，提高了油液磨粒电磁检测的灵敏度和精确度；
三、本发明一种油液电磁监测去除气泡干扰的方法，通过只记录气泡信号，并在油液电磁检测信号中标记气泡信号的方法，简单地实现在小金属颗粒信号和气泡信号的辨别计算分析。
附图说明
图1为本发明最佳实施例的方法流程示意图；
图2为本发明最佳实施例的波形走向示意图；
图3为本发明最佳实施例的波形走向示意图；
图4为本发明最佳实施例的系统模块示意图；
图5为本发明技术方案原理介绍中示波器结构示意图；
图6为本发明技术方案原理介绍中示波器原理示意图；
图7为本发明另一种实施例的波形走向示意图；
图8为本发明另一种实施例的波形走向示意图。
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。
实施例一：
如图1至3所示，一种油液电磁监测去除气泡干扰的方法，用于油液磨粒电磁检测监测信息中的气泡分辨分析计算方法，通过分析电磁检测信号在示波器上显示波形图的时序性，来辨别油液中的金属颗粒和气泡，具体方法步骤如下：
a.获取电磁检测信息：将检测传感器检测的电磁检测信号发送至示波器，示波器将获取的电磁检测信号计算后显示于示波器的屏幕；
b.波形时序分析：通过波形显示的时间顺序进行波形走向的分析，当示波器设定在一种条件下时：
先出现上半部分即X轴以上的波形图部分，后出现下半部分即X轴以下的波形图部分，判断为金属颗粒的检测信号；
先出现下半部分即X轴以下的波形图部分，后出现上半部分即X轴以上的波形图部分，判断为气泡的检测信号；
c.数据处理存储：将b步骤获取的判断信息对a步骤的电磁检测信号数据进行处理分析、以及存储。
如图2和图3所示，所述的b步骤中波形时序分析中，通过计算分析最高值（A(Y)和B(Y)）出现的时序性，当最高值出现的时间比最低值点早时，判定为金属颗粒的检测信号，当最高值出现的时间比最低值点出现晚时，判定为气泡的检测信号。
进一步的，所述的b步骤中波形时序分析中，通过计算分析任意相邻两点不同大小值出现的时间对比，当大信号值F点的出现的时间比小信号值D点的出现时间早时，判定为金属颗粒的检测信号，当大信号值F点出现的时间比小信号值D点出现时间晚时，判定为气泡的检测信号。
其中，所述的c步骤数据处理存储中，接收b步骤中记录的气泡的信号标记，在检测异常中进行标注显示。
如图6所示，本发明还公开一种油液电磁监测去除气泡干扰的检测系统，用于油液磨粒电磁检测监测信息中的气泡分辨分析计算方法，通过分析电磁检测信号在示波器上显示波形图的时序性，来辨别油液中的金属颗粒和气泡，包括检电磁检测系统1、波形时序计算系统2和数据处理存储系统3，
所述电磁检测系统1包括电磁检测传感器模块11、电磁检测信号存储模块12、电磁检测信号传输模块13；所述数据处理存储系统(3)包括数据存储模块31、时序计算信号存储模块32 气泡警示标记模块33 油液电磁监测数据存储模块34；
其中，所述波形时序计算系统2包括用于判断电磁检测波形走向的波形图出现于X轴上下判断模块21；先出现上半部分即X轴以上的波形图部分，后出现下半部分即X轴以下的波形图部分，判断为金属颗粒的检测信号；先出现下半部分即X轴以下的波形图部分，后出现上半部分即X轴以上的波形图部分，判断为气泡的检测信号，并在判断为气泡相应电磁检测信号上做上标记。
进一步的，所述的波形时序计算系统2还包括用于判断电磁检测信号值的最高点和最低点出现时序的信号最高值和最低值出现时间顺序判断模块22，当最高值出现的时间比最低值点早时，判定为金属颗粒的检测信号，当最高值出现的时间比最低值点出现晚时，判定为气泡的检测信号，并在判断为气泡相应电磁检测信号上做上标记。
进一步的，所述的波形时序计算系统2还包括用于判断电磁检测信号中相邻两点中大信号值F点和小信号值D点出现时序的任意相邻两点出现时序判断模块23，当大信号值F点出现的时间比小信号值D点出现时间早时，判定为金属颗粒的检测信号，当大信号值F点出现的时间比小信号值D点出现时间晚时，判定为气泡的检测信号，并在判断为气泡相应电磁检测信号上做上标记。
如图5所示，示波器的内部结构，电子发射板1发射电子穿过偏转电极板XX′、YY′，如果在偏转电极板XX′、YY′上均不加电压时，电子束必将沿直线传播而打在荧光屏的中心，并在荧光屏中心形成一个小亮斑，调节竖直位移旋钮或水平位移旋钮可以调整光斑的位置。
又如图5所示，如果只在竖直偏转电极YY′上加上偏转电压（如经过信号处理的电磁检测信号值的电压）而在XX′电极上不加电压则：荧光屏上的光斑只在竖直方向即Y2方向上偏转；以及如图5中所示，由于极板YY′很短，故电子在二板间运动的时间极短，因而可认为电子在YY′板间运动中二板电压U不变，设二板长L、板间距离d、电子质量m、电量q 、速度为v0，则电子在二板间运动时间为，电子加速度为/>，故电子在二板间的偏转距离为/>，因此，当加在YY′上的信号电压不同时，必然有屏上光斑离开屏中心的距离不同，在XX′上的信号也是相同原理。而电磁检测中，金属和气泡是不同的材质，感应信号绝对值大小相同的情况下，虽然波形会相同，但形成图形的方向是相反的。
据以上原理也可以推断，可以通过设定或调节切换示波器的偏转电压方向，来改变气泡和小金属颗粒信号的方向特性，如下另一种实施方式。
实施例二：
如图7和图8所示，本发明公开的另一种实施方案，一种油液电磁监测去除气泡干扰的方法，用于油液磨粒电磁检测监测信息中的气泡分辨分析计算方法，通过分析电磁检测信号在示波器上显示波形图的时序性，来辨别油液中的金属颗粒和气泡，具体方法步骤如下：
a.获取电磁检测信息：将检测传感器检测的电磁检测信号发送至示波器，示波器将获取的电磁检测信号计算后显示于示波器的屏幕；
b.波形时序分析：通过波形显示的时间顺序进行波形走向的分析，当示波器设定在一种条件下时：
先出现下半部分即X轴以下的波形图部分，后出现上半部分即X轴以上的波形图部分，判断为金属颗粒的检测信号；
先出现上半部分即X轴以上的波形图部分，后出现下半部分即X轴以下的波形图部分，判断为气泡的检测信号；
c.数据处理存储：将b步骤获取的判断信息对a步骤的电磁检测信号数据进行处理分析、以及存储。
其中，所述的b步骤中波形时序分析中，进一步的，通过计算分析最高值（A(Y)和B(Y)）出现的时序性，当最高值出现的时间比最低值出现晚时，判定为金属颗粒的检测信号，当最高值出现的时间比最低值早时，判定为气泡的检测信号。
其中，所述的b步骤中波形时序分析中，进一步的，通过计算分析任意相邻两点不同大小值出现的时间对比，当大信号值出现的时间比小信号值出现时间晚时，判定为金属颗粒的检测信号，当大信号值出现的时间比小信号值出现时间早时，判定为气泡的检测信号。
以上为本发明的最佳实施方式。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)

1.一种油液电磁监测去除气泡干扰的方法，用于油液磨粒电磁检测监测信息中的气泡分辨分析计算方法，通过分析电磁检测信号在示波器上显示波形图的时序性，来辨别油液中的金属颗粒和气泡，具体方法步骤如下：
a.获取电磁检测信息：将检测传感器检测的电磁检测信号发送至示波器，示波器将获取的电磁检测信号计算后显示于示波器的屏幕；
b.波形时序分析：通过波形显示的时间顺序进行波形走向的分析，设定或调节切换示波器的偏转电压方向：
先出现上半部分即X轴以上的波形图部分，后出现下半部分即X轴以下的波形图部分，判断为金属颗粒的检测信号；
先出现下半部分即X轴以下的波形图部分，后出现上半部分即X轴以上的波形图部分，判断为气泡的检测信号；
c.数据处理存储：将b步骤获取的判断信息对a步骤的电磁检测信号数据进行处理分析、以及存储。
2.根据权利要求1所述的一种油液电磁监测去除气泡干扰的方法，其特征在于所述的b步骤中波形时序分析中，或者，通过计算分析最高值(A(Y)和B(Y))出现的时序性，当最高值出现的时间比最低值早时，判定为金属颗粒的检测信号，当最高值出现的时间比最低值出现晚时，判定为气泡的检测信号。
3.根据权利要求1所述的一种油液电磁监测去除气泡干扰的方法，其特征在于所述的b步骤中波形时序分析中，或者，通过计算分析任意相邻两点不同大小值出现的时间对比，当大信号值出现的时间比小信号值出现时间早时，判定为金属颗粒的检测信号，当大信号值出现的时间比小信号值出现时间晚时，判定为气泡的检测信号。
4.一种油液电磁监测去除气泡干扰的方法，用于油液磨粒电磁检测监测信息中的气泡分辨分析计算方法，通过分析电磁检测信号在示波器上显示波形图的时序性，来辨别油液中的金属颗粒和气泡，具体方法步骤如下：
a.获取电磁检测信息：将检测传感器检测的电磁检测信号发送至示波器，示波器将获取的电磁检测信号计算后显示于示波器的屏幕；
b.波形时序分析：通过波形显示的时间顺序进行波形走向的分析，设定或调节切换示波器的偏转电压方向：
先出现下半部分即X轴以下的波形图部分，后出现上半部分即X轴以上的波形图部分，判断为金属颗粒的检测信号；
先出现上半部分即X轴以上的波形图部分，后出现下半部分即X轴以下的波形图部分，判断为气泡的检测信号；
c.数据处理存储：将b步骤获取的判断信息对a步骤的电磁检测信号数据进行处理分析、以及存储。
5.根据权利要求4所述的一种油液电磁监测去除气泡干扰的方法，其特征在于所述的b步骤中波形时序分析中，或者，通过计算分析最高值(A(Y)和B(Y))出现的时序性，当最高值出现的时间比最低值出现晚时，判定为金属颗粒的检测信号，当最高值出现的时间比最低值早时，判定为气泡的检测信号。
6.根据权利要求4所述的一种油液电磁监测去除气泡干扰的方法，其特征在于所述的b步骤中波形时序分析中，或者，通过计算分析任意相邻两点不同大小值出现的时间对比，当大信号值出现的时间比小信号值出现时间晚时，判定为金属颗粒的检测信号，当大信号值出现的时间比小信号值出现时间早时，判定为气泡的检测信号。
7.根据以上任一权利要求所述的一种油液电磁监测去除气泡干扰的方法，其特征在于所述的c步骤数据处理存储中，接收b步骤中记录的气泡的信号标记，在检测异常中进行标注显示。
8.一种油液电磁监测去除气泡干扰的检测系统，用于油液磨粒电磁检测监测信息中的气泡分辨分析计算方法，通过分析电磁检测信号在示波器上显示波形图的时序性，来辨别油液中的金属颗粒和气泡，包括检电磁检测系统(1)、波形时序计算系统(2)和数据处理存储系统(3)，
其特征在于所述电磁检测系统(1)包括电磁检测传感器模块(11)、电磁检测信号存储模块(12)、电磁检测信号传输模块(13)；所述数据处理存储系统(3)包括数据存储模块(31)、时序计算信号存储模块(32)气泡警示标记模块(33)油液电磁监测数据存储模块(34)；
其中，所述波形时序计算系统(2)包括用于判断电磁检测波形走向的波形图出现于X轴上下判断模块(21)；
先出现上半部分即X轴以上的波形图部分，后出现下半部分即X轴以下的波形图部分，判断为金属颗粒的检测信号；
先出现下半部分即X轴以下的波形图部分，后出现上半部分即X轴以上的波形图部分，判断为气泡的检测信号，并在判断为气泡相应电磁检测信号上做上标记。
9.根据权利要求8所述的一种油液电磁监测去除气泡干扰的检测系统，其特征在于所述的波形时序计算系统(2)还包括用于判断电磁检测信号值的最高点和最低点出现时序的信号最高值和最低值出现时间顺序判断模块(22)，当最高值出现的时间比最低值早时，判定为金属颗粒的检测信号，当最高值出现的时间比最低值出现晚时，判定为气泡的检测信号，并在判断为气泡相应电磁检测信号上做上标记。
10.根据权利要求8或9所述的一种油液电磁监测去除气泡干扰的检测系统，其特征在于所述的波形时序计算系统(2)还包括用于判断电磁检测信号中相邻两点中大信号值和小信号值出现时序的任意相邻两点出现时序判断模块(23)，当大信号值出现的时间比小信号值出现时间早时，判定为金属颗粒的检测信号，当大信号值出现的时间比小信号值出现时间晚时，判定为气泡的检测信号，并在判断为气泡相应电磁检测信号上做上标记。
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