CN115165695B - 一种铁谱仪 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种铁谱仪，包括控制装置和至少一个测试装置，所述控制装置上设有多个用于与测试装置连接的控制接口；所述测试装置用于根据所述控制装置的指令执行测试动作，对待测油液中的金属颗粒进行测试。该铁谱仪可同时处理多项磨损测试，操作简单，工作效率较高。

Description

一种铁谱仪

技术领域

本申请一般涉及机械磨损检测领域，尤其涉及一种铁谱仪。

背景技术

铁谱仪是一种新的机械磨损测试方法。其借助磁场力将油液中的金属颗粒分离出来，并将其按照颗粒度的大小排列在基片上，从而可以显示出不同大小的金属颗粒的相对浓度，进而可以分析出相关机械设备内部的磨损情况。但现有的铁谱仪一般只设置一套测试装置，而在对大型设备进行检测时，往往需要对其内部多种功能组件的磨损情况进行分别检测，才可对该设备的运行状态做出客观的认知。利用现有的铁谱仪对逐个组件进行测试，较为浪费时间，且操作复杂。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种简单高效的铁谱仪。

具体技术方案如下：

本申请提供一种铁谱仪，包括控制装置和至少一个测试装置，所述控制装置上设有多个用于与测试装置连接的控制接口；所述测试装置用于根据所述控制装置的指令执行测试动作，对待测油液中的金属颗粒进行测试。

可选的，所述测试装置包括测试台和设于所述测试台上的测试组件和执行组件；所述测试组件包括：

基片，所述基片用于承载被测油液和清洗液；

第一容器，所述第一容器用于盛放待测油液，当所述第一容器内气压增加时，其上的第一排液口可将待测油液滴至所述基片上；

第二容器，所述第二容器用于盛放清洗液，当所述第二容器内气压增加时，其上的第二排液口可将清洗液滴至所述基片上；

所述执行组件包括：

活塞泵，所述活塞泵具有推拉杆和泵体，其中泵体上设有排气口，所述推拉杆的一端与所述泵体内壁配合形成活塞结构；

阀体，所述阀体的输入端连通于所述排气口，其第一输出端连通于所述第一容器，其第二输出端连通于所述第二容器，其上具有切换开关，当所述切换开关位于第一位置时，所述阀体的输入端与其第一输出端连通，当所述切换开关位于第二位置时，所述阀体的输入端与其第二输出端连通；

滑块，所述滑块连接于所述活塞泵的推拉杆的另一端；

丝杠，所述丝杠沿第一方向延伸，并与所述滑块形成丝杠副结构，所述第一方向为所述推拉杆的动作方向；

电机，所述电机输出端连接于所述丝杠端部，用于驱动所述丝杠绕其轴线自转；

所述测试台包括磁场生成机构，所述磁场生成机构用于生成测试被测油液内金属颗粒的磁场。

可选的，所述控制装置包括：

控制模块，所述控制模块的输出端连接于所述切换开关、所述电机和所述磁场生成机构；

输入模块，所述输入模块的输出端连接于所述控制模块的输入端，所述输入模块用于输入多种指令：

当所述控制模块接收到用户通过所述输入模块输入的开关切换指令时，可切换所述切换开关的位置；

当所述控制模块接收到用户通过所述输入模块输入的电机启停指令时，可控制所述电机的启停；

当所述控制模块接收到用户通过所述输入模块输入的磁场启停指令时，可控制所述磁场生成机构的启停。

可选的，所述执行组件还包括同轴度补偿件，所述同轴度补偿件包括：

第一连接件，所述第一连接件的一端连接于所述推拉杆的另一端；

第二连接件，所述第二连接件的一端连接于所述滑块，其另一端与所述第一连接件的另一端配合形成球面副结构。

可选的，所述执行组件还包括：

两个位置检测器，分别用于检测所述推拉杆另一端的位置，当所述推拉杆的另一端到达沿所述第一方向上分布的两个设定位置中的任意一个时，相应的位置检测器发出检测信号；

处理器，所述处理器的输入端分别连接于所述两个位置检测器的输出端，所述处理器的输出端连接于所述电机的输入端，当所述处理器收到检测信号后，向所述电机发出停止信号，用于使所述电机停止运转。

可选的，所述测试装置还包括图像采集装置，所述图像采集装置设于所述测试台上，用于采集金属颗粒在测试条件下的测试图像；

所述控制装置内还设有若干数据库，所述数据库中存储有若干测试图像，各所述测试图像均以与之相应的设备磨损等级信息分成若干集合；

所述控制模块还用于：接收到用户通过所述输入模块输入的测试图像录入指令，所述测试图像录入指令包括图像采集装置采集的测试图像和与其相应的设备磨损等级信息；将所述测试图像按照与其相应的设备磨损等级信息存储至与其相应的集合中。

可选的，所述控制装置上还设有显示装置；

所述控制装置内设有定期更新的若干图像识别模型，每个所述设备磨损等级信息对应设有一个图像识别模型；所述控制装置还用于：

实时接收所述图像采集装置获取的测试图像；

将所述图像采集装置每次采集到的测试图像逐个输入到所述图像识别模型中，得到对应各个图像识别模型的识别结果，所述识别结果包括归属结果和不归属结果；

从识别结果为归属结果对应的图像集合中挑选至少3个测试图像，作为参考图像；

将所述参考图像及与之相应的设备磨损信息显示于所述显示装置上。

可选的，相邻的所述测试装置之间设有隔磁板。

本申请有益效果在于：

由于所述控制装置上连接有多套所述测试装置，因此需要同时进行多组测试时，可开启相应数量的所述测试装置，对待测油液中的金属颗粒进行测试，而仅通过一套所述控制装置对各组测试进行控制，这样既便于用户测试，又提升了测试的效率。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本申请实施例提供的铁谱仪的整体结构示意图；

图2为图1中测试装置的结构示意图；

图3为图2中执行组件的结构示意图；

图4为设备磨损等级为“正常”时油液中金属颗粒的图像；

图5为设备磨损等级为“轻微”时油液中金属颗粒的图像；

图6为设备磨损等级为“疲劳”时油液中金属颗粒的图像；

图7为设备磨损等级为“严重”时油液中金属颗粒的图像；

图中标号：11，测试台；121，基片；122，第一容器；123，第二容器；131，活塞泵；132，阀体；133，滑块；134，丝杠；135，电机；21，操作模块；136，同轴度补偿件；1361，第一连接件；1362，第二连接件；137，位置检测器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

请参考图1，为本实施例提供的一种简单高效的铁谱仪，包括控制装置和至少一个测试装置，所述控制装置上设有多个用于与测试装置连接的控制接口；所述测试装置用于根据所述控制装置的指令执行测试动作，对待测油液中的金属颗粒进行测试。

由于所述控制装置上连接有多套所述测试装置，因此需要同时进行多组测试时，可开启相应数量的所述测试装置，对待测油液中的金属颗粒进行测试，而仅通过一套所述控制装置对各组测试进行控制，这样既便于用户测试，又提升了测试的效率。

其中在提升所述测试装置的测试准确度的优选实施方式中，所述测试装置包括测试台11和设于所述测试台11上的测试组件和执行组件；所述测试组件包括：

基片121，所述基片121用于承载被测油液和清洗液；

第一容器122，所述第一容器122用于盛放待测油液，当所述第一容器122内气压增加时，其上的第一排液口可将待测油液滴至所述基片121上；

第二容器123，所述第二容器123用于盛放清洗液，当所述第二容器123内气压增加时，其上的第二排液口可将清洗液滴至所述基片121上；

所述执行组件包括：

活塞泵131，所述活塞泵131具有推拉杆和泵体，其中泵体上设有排气口，所述推拉杆的一端与所述泵体内壁配合形成活塞结构；

阀体132，所述阀体132的输入端连通于所述排气口，其第一输出端连通于所述第一容器122，其第二输出端连通于所述第二容器123，其上具有切换开关，当所述切换开关位于第一位置时，所述阀体132的输入端与其第一输出端连通，当所述切换开关位于第二位置时，所述阀体132的输入端与其第二输出端连通；

滑块133，所述滑块133连接于所述活塞泵131的推拉杆的另一端；

丝杠134，所述丝杠134沿第一方向延伸，并与所述滑块133形成丝杠副结构，所述第一方向为所述推拉杆的动作方向；

电机135，所述电机135输出端连接于所述丝杠134端部，用于驱动所述丝杠134绕其轴线自转；

所述测试台11包括磁场生成机构，所述磁场生成机构用于生成测试被测油液内金属颗粒的磁场。

如图2中所示，由于所述测试装置中用于实现待测油液和清洗液滴落至所述基片121上的是所述执行组件，而所述执行组件中所述电机135是通过带动所述丝杠134与所述滑块133组成的丝杠副结构，来控制所述活塞泵131上的推拉杆动作的，因此在此过程中，较之现有技术中采用同步带轮结构带动所述推拉杆动作的方式，本方案中所述推拉杆沿所述第一方向上的行进的速度较慢，更加便于控制所述推拉杆的行进位置，进而更加便于控制所述推拉杆在行进过程中推入所述第一容器122或所述第二容器123内气体的体积，最终实现精确控制待测油液和清洗液滴落至所述基片121上的量。因此提升了所述测试装置的测试准确度。

其中在提升测试的便利性的优选实施方式中，所述控制装置包括：

控制模块，所述控制模块的输出端连接于所述切换开关、所述电机135和所述磁场生成机构；

输入模块，所述输入模块的输出端连接于所述控制模块的输入端，所述输入模块用于输入多种指令：

当所述控制模块接收到用户通过所述输入模块输入的开关切换指令时，可切换所述切换开关的位置；

当所述控制模块接收到用户通过所述输入模块输入的电机启停指令时，可控制所述电机135的启停；

当所述控制模块接收到用户通过所述输入模块输入的磁场启停指令时，可控制所述磁场生成机构的启停。

在测试过程中，用户可以通过向所述输入模块输入所述开关切换指令，以控制所述切换开关在所述第一位置和所述第二位置之间进行切换，用以实现所述活塞泵131的排气口与所述第一容器121或所述第二容器122导通，进而实现将所述待测油液或所述清洗液滴至所述基片121上。用户进一步可以通过向所述输入模块输入所述电机启停指令，以控制所述电机135的启停，用以实现对所述推拉杆位置的控制，最终实现对所述待测油液或所述清洗液滴至所述基片121上的体积的控制。用户还可以通过向所述输入模块输入所述磁场启停指令，以控制所述磁场生成机构的启停，用于实现对所述待测油液的测试。上述过程均可使测试过程更为精确、便捷。

其中在提升测试成功率的优选实施方式中，所述执行组件还包括同轴度补偿件136，所述同轴度补偿件136包括：

第一连接件1361，所述第一连接件1361的一端连接于所述推拉杆的另一端；

第二连接件1362，所述第二连接件1362的一端连接于所述滑块133，其另一端与所述第一连接件1361的另一端配合形成球面副结构。

在所述测试装置中，由于制造精密度不足，容易造成所述滑块133的行进方向与所述泵体内部的延伸方向之间存在夹角，而该测试装置中在所述推拉杆与所述滑块133之间设置了所述同轴度补偿件136，而所述同轴度补偿件136中包括可转动配合的所述第一连接件1361和所述第二连接件1362，因此当所述滑块133的行进方向与所述泵体内部的延伸方向之间存在夹角时，上述可转动地连接结构的内部可将所述滑块133在垂直于所述泵体内部延伸方向的方向上对所述推拉杆形成的作用力抵消，进而所述执行组件的运行更加平稳，所述测试装置在执行测试动作时更加平稳，测试的成功率更高。

其中在防止所述执行组件损坏的优选实施方式中，所述执行组件还包括：

两个位置检测器137，分别用于检测所述推拉杆另一端的位置，当所述推拉杆的另一端到达沿所述第一方向上分布的两个设定位置中的任意一个时，相应的位置检测器137发出检测信号；

处理器，所述处理器的输入端分别连接于所述两个位置检测器137的输出端，所述处理器的输出端连接于所述电机135的输入端，当所述处理器收到检测信号后，向所述电机135发出停止信号，用于使所述电机停止运转。

如图3中所示，当所述推拉杆在所述电机135的带动下到达设定位置时，再继续前进进而到达所述泵体内部的底端时，如不切断所述电机135的电源，可能造成所述泵体的损坏，或所述电机135的烧毁。因此通过设置所述两个位置检测器137和所述处理器，当所述推拉杆在所述电机135的带动下到达两端的任一设定位置时，所述处理器可自动将所述电机135的电源切断，进而可以保护所述执行组件。

其中在提升测试结果判断能力的优选实施方式中，所述测试装置还包括图像采集装置，所述图像采集装置设于所述测试台11上，用于采集金属颗粒在测试条件下的测试图像；

所述控制装置内还设有数据库，所述数据库中存储有若干测试图像，各所述测试图像均以与之相应的设备磨损等级信息分成若干集合；

所述控制模块还用于：接收到用户通过所述输入模块输入的测试图像录入指令，所述测试图像录入指令包括图像采集装置采集的测试图像和与其相应的设备磨损等级信息；将所述测试图像按照与其相应的设备磨损等级信息存储至与其相应的集合中。

在对油液进行多次的测试过程中，会产生多种测试结果，即在磁场的作用下，油液中的金属颗粒会排列成不同的形态，如图4-图7中所示，依次为设备磨损等级为“正常、轻微、疲劳和严重”时油液中金属颗粒呈现的图像。通过所述输入模块可将所述图像采集装置每次采集到的测试图像，按照与其相应的设备磨损等级信息分别存储至相应的集合中，这样所述集合及其内存储的所述测试图像可供用户进行识别练习，从而提高其对测试结果的判断能力。

其中在进一步提升测试结果判断能力的优选实施方式中，所述控制装置上还设有显示装置；

所述控制装置内设有定期更新的图像识别模型；每个所述设备磨损等级信息对应设有一个图像识别模型；所述控制装置还用于：

实时接收所述图像采集装置获取的测试图像；

将所述图像采集装置每次采集到的测试图像逐个输入到所述图像识别模型中，得到对应各个图像识别模型的识别结果，所述识别结果包括归属结果和不归属结果；归属结果说明被识别的测试图像归属于当前图像识别模型对应的图像集，说明其对应的设备磨损等级为当前图像识别模型对应设备磨损等级；不归属结果说明被识别的测试图像不归属于当前图像识别模型对应的图像集，说明其对应的设备磨损等级不是当前图像识别模型对应设备磨损等级；。

从识别结果为归属结果对应的图像集合中挑选至少3个测试图像，作为参考图像；

将所述参考图像及与之相应的设备磨损信息显示于所述显示装置上。

在本实施例中，图像识别模型采用卷积神经网络模型搭建形成，

在本实施例中，图像识别模型采用卷积神经网络搭建的识别模型，识别模型采用若干属于该分类集合下的图片作为正样本，其他分类集合下的图片作为负样本进行训练后得到图像识别模型。因此对于训练好的图像识别模型，当输入任何一张测试图像后，可以识别出来其是否属于该分类。

在现有技术中，铁谱仪的测试图像的识别一般为人工识别，本实施例中，通过设计图像识别模型，给用户提供参考的识别结果，为用户提供鉴定参考。在实际的使用中，一个被识别的测试图像，有可能被多个分类的测试图像集合对应的图像识别模型识别出归属结果，则此时同时显示多种类的测试图像集对应的设备磨损等级信息，用户进一步可以通过经验来确定最终的识别结果，提高了测试图像鉴定的准确性。

其中在提升测试精确度的优选实施方式中，相邻的所述测试装置之间设有隔磁板。

由于该铁谱仪在相邻的所述测试装置之间设置了隔磁板，因此，可有效隔绝相邻的所述测试装置之间磁场的相互影响。从而提升了测试的精确度。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (6)

1.一种铁谱仪，其特征在于，包括控制装置和至少一个测试装置，所述控制装置上设有多个用于与测试装置连接的控制接口；所述测试装置用于根据所述控制装置的指令执行测试动作，对待测油液中的金属颗粒进行测试；

其中，所述测试装置包括测试台（11）和设于所述测试台（11）上的执行组件，所述执行组件包括：

活塞泵（131），所述活塞泵（131）具有推拉杆和泵体，其中泵体上设有排气口，所述推拉杆的一端与所述泵体内壁配合形成活塞结构；

阀体（132），所述阀体（132）的输入端连通于所述排气口，其第一输出端连通于第一容器（122），其第二输出端连通于第二容器（123），其上具有切换开关，当所述切换开关位于第一位置时，所述阀体（132）的输入端与其第一输出端连通，当所述切换开关位于第二位置时，所述阀体（132）的输入端与其第二输出端连通；

滑块（133），所述滑块（133）连接于所述活塞泵（131）的推拉杆的另一端；

丝杠（134），所述丝杠（134）沿第一方向延伸，并与所述滑块（133）形成丝杠副结构，所述第一方向为所述推拉杆的动作方向；

电机（135），所述电机（135）输出端连接于所述丝杠（134）端部，用于驱动所述丝杠（134）绕其轴线自转；

所述测试台（11）包括磁场生成机构，所述磁场生成机构用于生成测试被测油液内金属颗粒的磁场；

同轴度补偿件（136）包括可转动配合的第一连接件（1361）和第二连接件（1362）：

第一连接件（1361），所述第一连接件（1361）的一端连接于所述推拉杆的另一端；

第二连接件（1362），所述第二连接件（1362）的一端连接于所述滑块（133），其另一端与所述第一连接件（1361）的另一端配合形成球面副结构；

所述控制装置包括控制模块和输入模块；

所述测试装置包括图像采集装置，所述图像采集装置设于所述测试台（11）上，用于采集金属颗粒在测试条件下的测试图像；

所述控制装置内还设有若干数据库，所述数据库中存储有若干测试图像，各所述测试图像均以与之相应的设备磨损等级信息分成若干集合；

所述控制模块还用于：接收到用户通过所述输入模块输入的测试图像录入指令，所述测试图像录入指令包括图像采集装置采集的测试图像和与其相应的设备磨损等级信息；将所述测试图像按照与其相应的设备磨损等级信息存储至与其相应的集合中。

2.根据权利要求1所述的铁谱仪，其特征在于，所述测试台（11）上还设有测试组件，所述测试组件包括：

基片（121），所述基片（121）用于承载被测油液和清洗液；

第一容器（122），所述第一容器（122）用于盛放待测油液，当所述第一容器（122）内气压增加时，其上的第一排液口可将待测油液滴至所述基片（121）上；

第二容器（123），所述第二容器（123）用于盛放清洗液，当所述第二容器（123）内气压增加时，其上的第二排液口可将清洗液滴至所述基片（121）上。

3.根据权利要求1所述的铁谱仪，其特征在于，所述控制装置包括：

控制模块，所述控制模块的输出端连接于所述切换开关、所述电机（135）和所述磁场生成机构；

输入模块，所述输入模块的输出端连接于所述控制模块的输入端，所述输入模块用于输入多种指令：

当所述控制模块接收到用户通过所述输入模块输入的开关切换指令时，可切换所述切换开关的位置；

当所述控制模块接收到用户通过所述输入模块输入的电机启停指令时，可控制所述电机（135）的启停；

当所述控制模块接收到用户通过所述输入模块输入的磁场启停指令时，可控制所述磁场生成机构的启停。

4.根据权利要求1所述的铁谱仪，其特征在于，所述执行组件还包括：

两个位置检测器（137），分别用于检测所述推拉杆另一端的位置，当所述推拉杆的另一端到达沿所述第一方向上分布的两个设定位置中的任意一个时，相应的位置检测器（137）发出检测信号；

处理器，所述处理器的输入端分别连接于所述两个位置检测器（137）的输出端，所述处理器的输出端连接于所述电机（135）的输入端，当所述处理器收到检测信号后，向所述电机（135）发出停止信号，用于使所述电机停止运转。

5.根据权利要求1所述的铁谱仪，其特征在于，所述控制装置上还设有显示装置；

所述控制装置内设有定期更新的若干图像识别模型，每个所述设备磨损等级信息对应设有一个图像识别模型；所述控制装置还用于：

实时接收所述图像采集装置获取的测试图像；

将所述图像采集装置每次采集到的测试图像逐个输入到所述图像识别模型中，得到对应各个图像识别模型的识别结果，所述识别结果包括归属结果和不归属结果；

从识别结果为归属结果对应的图像集合中挑选至少3个测试图像，作为参考图像；

将所述参考图像及与之相应的设备磨损信息显示于所述显示装置上。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的铁谱仪，其特征在于，相邻的所述测试装置之间设有隔磁板。