CN117134715B - 一种感应式油液磨屑微小信号两级放大处理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种感应式油液磨屑微小信号两级放大处理系统及方法，系统包括：输入放大电路，用于对感应信号进行放大，得到前级放大信号；自乘电路，用于对所述前级放大信号进行自乘，得到自乘信号；信号解调滤波电路，用于对所述自乘信号进行滤波处理，得到屑末信号；输出放大电路，用于对所述屑末信号进行放大，得到金属颗粒信号。本发明可以使微伏级信号放大50000倍的情况下不失真，且简化调节步骤，进而实现了大管径滑油输油管的微小金属颗粒检测。

Description

一种感应式油液磨屑微小信号两级放大处理系统及方法

技术领域

本发明涉及感应式油液磨屑传感器技术领域、信号处理技术领域，尤其是涉及一种感应式油液磨屑微小信号两级放大处理系统及方法。

背景技术

金属屑末作为航空液压油中最常见的污染物，在工作时，因轴承、齿轮等频繁摩擦、磨损产生的金属颗粒污染物。近年来，工业界对机械设备健康状况监测的需求越来越多，国内外专家学者对此展开了大量的研究，感应式油液磨屑检测技术是利用油液中金属颗粒对电磁场产生干扰的原理，通过内部的线圈受到电磁扰动并将其输出为电信号。以三组电感线圈为例，两侧线圈通入方向相反的高频交流电，则线圈产生的磁场在中间区域相互抵消，磁场为零。而当金属颗粒流经线圈的时候，金属颗粒会使得传感器中部产生感应磁场，从而检测线圈产生感应信号，通过分析感应信号识别屑末。

感应式检测法输出感应信号是由低频屑末信号在高频载波上负载形成，且幅值微弱，屑末信号识别多使用解调技术进行滤波、放大，在该过程中存在三个急需解决的问题。首先，传统屑末信号处理方式需要将感应信号与一个同频同相位的参考信号进行相乘，再进行后处理。为了达到同频同相位效果，需要使用多个移相电路进行调节，该过程较为繁琐，且人工调节过程容易产生误差，且当工况例如温度、油液流速变化时，相位需要额外调整；其次，在信号滤波过程中，多使用低通滤波对信号进行滤波，但屑末信号频率受油液流速影响，当流速变快时，屑末信号频率也会提高，原有滤波可能会效果变差甚至失效；最后，由于屑末信号幅值微弱通常为毫伏级的调制信号，为了信号可视，需要对信号进行高倍放大，由于信号频率较高，高倍放大时容易产生失真。综上所述，如何简化操作流程、提高调节精度、避免信号失真是感应式油液屑末传感器信号处理急需解决的问题。

发明内容

本发明提供一种感应式油液磨屑微小信号两级放大处理系统及方法，目的在于，第一：使用信号自乘器，代替使用多个电位器调节参考信号相位，再与感应信号相乘的复杂处理方式，避免参考信号相位与感应信号相位不一致造成的信号失真，进而简化操作难度、提高检测精度，且传感器工况变化时，不必再进行调节。第二：使用可调的二阶低通滤波与二阶高通滤波组成可调带通滤波器，根据油液流速，选择带通频率，提高滤波效果，解决流速变化时，滤波器效果变差的问题。第三：在输入端与输出端组成两级放大，避免一次高倍放大导致信号失真，并根据信号特点，选择放大芯片。在输入端，屑末原始输入信号幅值微弱，频率较高，使用高压摆率放大芯片U1对高频信号进行100倍的高频、高精度放大；在输出端，信号经过解调后，幅值小、频率低，使用OP37芯片进行500倍的高倍数、低噪声信号放大，通过两级放大累计为屑末信号进行50000倍放大。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种感应式油液磨屑微小信号两级放大处理系统，包括：

输入放大电路，用于对感应信号进行放大，得到前级放大信号；

自乘电路，用于对所述前级放大信号进行自乘，得到自乘信号；

信号解调滤波电路，用于对所述自乘信号进行滤波处理，得到屑末信号；

输出放大电路，用于对所述屑末信号进行放大，得到金属颗粒信号；

其中，所述输入放大电路通过放大芯片U1对感应信号进行100倍放大，得到前级放大信号，放大倍数可调节，计算公式为：

；

G ₁ 为高频输入放大倍数，R₇为反馈电阻，R₅为接地电阻；

所述输入放大电路包括放大芯片U1、电阻R3、电阻R5、电阻R7、电容C1、电容C3、电容C6和电容C9；

所述电容C1的一端与所述电容C3的一端连接后接入所述感应信号，所述电容C1的另一端接地，所述电容C3的另一端与所述放大芯片U1的引脚3和接地的电阻R3一连接，所述放大芯片U1的引脚4与接地的所述电容C6连接后外接-15V电源，所述放大芯片U1的引脚2与所述电阻R7的一端和接地的所述电阻R5连接，所述电阻R7的另一端与所述放大芯片U1的引脚6连接后作为前级放大信号输出端，所述放大芯片U1的引脚7与接地的所述电容C9连接后外接+15V电源。

在一些实施例中，所述自乘电路接收前级放大信号，再进行自乘，输出自乘信号，自乘电路输出信号为：

；

其中：VI为自乘电路信号输入；VO为自乘电路信号输出；x、z、s分别为磨屑信号、载波信号与噪声，α、f、θ分别为幅值、频率与相位。

在一些实施例中，所述自乘电路包括乘法器U2、电阻R11、电阻R16、电阻R14、电容C15、电容C12、电容C13和电容C16;

所述电阻R11的一端接入前级放大信号，所述电阻R11的另一端与所述电容C15的一端和电容C12的一端连接，所述电容C15的另一端与所述电阻R16的一端和所述乘法器U2的引脚7连接，所述电容C12的另一端与所述电阻R14的一端和所述乘法器U2的引脚1连接，所述电阻R16的另一端接地，所述电阻R14的另一端接地，所述电容C13的一端与所述乘法器U2的引脚3连接后外接-15V电源，所述电容C13的另一端接地，所述电容C16的一端与所述乘法器U2的引脚6连接后外接+15V电源，所述电容C16的另一端接地，所述乘法器U2的引脚5输出自乘信号。

在一些实施例中，所述信号解调滤波电路采用二阶带通滤波对自乘信号进行滤波，得到屑末信号，带通频率可调，计算公式为：

；

其中f _c 为带通频率区间，R₁、R₂、C₂、C₄为高通阻容网络，R₆、R₈、C₈、C₁₀为低通阻容网络。

在一些实施例中，所述信号解调滤波电路包括运放U3、电阻R1、电阻R2、电阻R4、电阻R6、电阻R8、电阻R9、电容C2、电容C4、电容C5、电容C7、电容C8和电容C10；

所述电阻R1的一端接入自乘信号，所述电阻R1的另一端与所述电阻R2的一端和所述电容C2的一端连接，所述电阻R2的另一端与所述电容C4的一端和所述运放U3的引脚3连接，所述电容C4的另一端和所述电阻R4的一端接地，所述电阻R4的另一端与所述电容C10的一端、电容C2的另一端、运放U3的引脚1和引脚2连接，所述电容C10的另一端与所述电阻R9的一端和所述电容C8的一端连接作为屑末信号输出端，所述电阻R9的另一端与所述电阻R6的一端、运放U3的引脚6和引脚7连接，所述电容C8的另一端与所述运放U3的引脚5和所述电阻R8的一端，所述电阻R8的另一端和所述电阻R6的另一端接地，所述运放U3的引脚4与接地的所述电容C5的一端连接后外接-15V电源，所述运放U3的引脚8与接地的所述电容C7连接后外接+15V电源。

在一些实施例中，所述输出放大电路对屑末信号进行500倍放大，得到金属颗粒信号，放大倍数可调节，计算公式为：

；

其中：G₂为高倍输出放大倍数，R₁₅为反馈电阻，R₁₃为接地电阻。

在一些实施例中，所述输出放大电路包括放大器U4、电阻R10、电阻R12、电阻R13、电阻R15、电容C11、电容C14和电容C17；

所述电阻R10的一端接入屑末信号，所述电阻R10的另一端与所述电容C11的一端连接，所述电容C11的另一端与所述放大器U4的引脚3和接地的所述电阻R12连接，所述放大器U4的引脚4与接地的所述电容C14连接后外接-15V电源，所述放大器U4的引脚2与接地的所述电阻R13和所述电阻R15的一端，所述电阻R15的另一端与所述放大器U4的引脚6连接后作为金属颗粒信号输出端，所述放大器U4的引脚7与接地的所述电容C17连接后外接+15V电源。

一种感应式油液磨屑微小信号两级放大处理方法，包括：

S1.通过输入放大电路，对感应信号进行放大，得到前级放大信号；

S2.通过自乘电路对前级放大信号进行自乘，得到自乘信号；

S3.通过信号解调滤波电路对自乘信号进行带通滤波，得到屑末信号

S4.通过输出放大电路对屑末信号进行放大，得到金属颗粒信号。

综上所述，本发明至少具有以下有益效果：

本发明的自乘电路结构简便，稳定性好，不需要额外的相位调节操作；信号解调滤波电路使用可调节二阶带通滤波器，当油液流速发生变化时，可以调节带通频率范围进行滤波，从而提高滤波效果；输入放大电路和输出放大电路，分别在信号输入端与信号输出端进行放大，根据输入端与输出端不同信号特点，可以采用不同芯片，使得感应线圈输出电压经过50000倍的放大后而不失真。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本发明中所涉及的感应式油液磨屑微小信号两级放大处理系统的示意图。

图2为本发明中所涉及的输入放大电路示意图。

图3为本发明中所涉及的自乘电路示意图。

图4为本发明中所涉及的信号解调滤波电路示意图。

图5为本发明中所涉及的输出放大电路示意图。

图6为本发明中所涉及的100μm的铁磁性金属颗粒通过传感器时产生的电压信号的示意图。

图7为本发明中所涉及的200μm的非铁磁性金属颗粒通过传感器时产生的电压信号的示意图。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明实施例的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明实施例的不同结构。为了简化本发明实施例的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明实施例。此外，本发明实施例可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

如图1所示，本实施例提供了一种感应式油液磨屑微小信号两级放大处理系统，包括：

输入放大电路（高频前级放大），用于对感应信号进行放大，得到前级放大信号；

自乘电路，用于对所述前级放大信号进行自乘，得到自乘信号；

信号解调滤波电路，用于对所述自乘信号进行滤波处理，得到屑末信号；

输出放大电路（高倍后级放大），用于对所述屑末信号进行放大，得到金属颗粒信号（采集输出）；

其中，所述输入放大电路通过放大芯片U1对感应信号进行100倍放大，得到前级放大信号，放大倍数可调节，计算公式为：

；

G ₁ 为高频输入放大倍数，R₇为反馈电阻，R₅为接地电阻；

如图2所示，所述输入放大电路包括放大芯片U1（AD8051）、电阻R3、电阻R5、电阻R7、电容C1、电容C3、电容C6和电容C9；

所述电容C1的一端与所述电容C3的一端连接后接入所述感应信号，所述电容C1的另一端接地，所述电容C3的另一端与所述放大芯片U1的引脚3和接地的电阻R3一连接，所述放大芯片U1的引脚4与接地的所述电容C6连接后外接-15V电源，所述放大芯片U1的引脚2与所述电阻R7的一端和接地的所述电阻R5连接，所述电阻R7的另一端与所述放大芯片U1的引脚6连接后作为前级放大信号输出端，所述放大芯片U1的引脚7与接地的所述电容C9连接后外接+15V电源。

在一些实施例中，所述自乘电路接收前级放大信号，再进行自乘，输出自乘信号，自乘电路输出信号为：

；

其中：VI为自乘电路信号输入；VO为自乘电路信号输出；x、z、s分别为磨屑信号、载波信号与噪声，α、f、θ分别为幅值、频率与相位。

在一些实施例中，如图3所示，所述自乘电路包括乘法器U2（AD633）、电阻R11、电阻R16、电阻R14、电容C15、电容C12、电容C13和电容C16;

所述电阻R11的一端接入前级放大信号，所述电阻R11的另一端与所述电容C15的一端和电容C12的一端连接，所述电容C15的另一端与所述电阻R16的一端和所述乘法器U2的引脚7连接，所述电容C12的另一端与所述电阻R14的一端和所述乘法器U2的引脚1连接，所述电阻R16的另一端接地，所述电阻R14的另一端接地，所述电容C13的一端与所述乘法器U2的引脚3连接后外接-15V电源，所述电容C13的另一端接地，所述电容C16的一端与所述乘法器U2的引脚6连接后外接+15V电源，所述电容C16的另一端接地，所述乘法器U2的引脚5输出自乘信号。

在一些实施例中，所述信号解调滤波电路采用二阶带通滤波对自乘信号进行滤波，得到屑末信号，带通频率可调，计算公式为：

；

其中f _c 为带通频率区间，R₁、R₂、C₂、C₄为高通阻容网络，R₆、R₈、C₈、C₁₀为低通阻容网络。

在一些实施例中，如图4所示，所述信号解调滤波电路包括运放U3（NE5532）、电阻R1、电阻R2、电阻R4、电阻R6、电阻R8、电阻R9、电容C2、电容C4、电容C5、电容C7、电容C8和电容C10；

所述电阻R1的一端接入自乘信号，所述电阻R1的另一端与所述电阻R2的一端和所述电容C2的一端连接，所述电阻R2的另一端与所述电容C4的一端和所述运放U3的引脚3连接，所述电容C4的另一端和所述电阻R4的一端接地，所述电阻R4的另一端与所述电容C10的一端、电容C2的另一端、运放U3的引脚1和引脚2连接，所述电容C10的另一端与所述电阻R9的一端和所述电容C8的一端连接作为屑末信号输出端，所述电阻R9的另一端与所述电阻R6的一端、运放U3的引脚6和引脚7连接，所述电容C8的另一端与所述运放U3的引脚5和所述电阻R8的一端，所述电阻R8的另一端和所述电阻R6的另一端接地，所述运放U3的引脚4与接地的所述电容C5的一端连接后外接-15V电源，所述运放U3的引脚8与接地的所述电容C7连接后外接+15V电源。

在一些实施例中，所述输出放大电路对屑末信号进行500倍放大，得到金属颗粒信号，放大倍数可调节，计算公式为：

；

其中：G₂为高倍输出放大倍数，R₁₅为反馈电阻，R₁₃为接地电阻。

在一些实施例中，所述输出放大电路包括放大器U4（OP37）、电阻R10、电阻R12、电阻R13、电阻R15、电容C11、电容C14和电容C17；

所述电阻R10的一端接入屑末信号，所述电阻R10的另一端与所述电容C11的一端连接，所述电容C11的另一端与所述放大器U4的引脚3和接地的所述电阻R12连接，所述放大器U4的引脚4与接地的所述电容C14连接后外接-15V电源，所述放大器U4的引脚2与接地的所述电阻R13和所述电阻R15的一端，所述电阻R15的另一端与所述放大器U4的引脚6连接后作为金属颗粒信号输出端，所述放大器U4的引脚7与接地的所述电容C17连接后外接+15V电源。

一种感应式油液磨屑微小信号两级放大处理方法，包括：

S1.通过输入放大电路，对感应信号进行放大，得到前级放大信号；

S2.通过自乘电路对前级放大信号进行自乘，得到自乘信号；

S3.通过信号解调滤波电路对自乘信号进行带通滤波，得到屑末信号

S4.通过输出放大电路对屑末信号进行放大，得到金属颗粒信号。

本发明的技术构思如下：

如图1所示，E1为激励线圈1，E2为激励线圈2，S1为感应线圈，Ce为谐振电容；由感应线圈S1产生感应信号并输出到输入放大电路。

本发明通过两级放大电路，保证高频微小的屑末信号，在放大过程中不失真；通过信号自乘电路，避免了参考信号与感应信号的相位差异导致的复杂调节过程及互乘误差。自乘电路，对前级放大信号进行自乘，从而避免由传统的参考信号相位误差，带来的信号失真。根据和差化积公式可知，自乘后得到的信号，能量向高频移动，更有利于后续信号滤波处理。信号解调滤波电路采用二阶低通滤波与二阶高通滤波，从而实现带通滤波，根据油液流速选择带通频率区间，实现信号高质量滤波。

本发明通过上述技术，使微伏级信号放大50000倍的情况下不失真，且简化调节步骤，进而实现了大管径滑油输油管的微小金属颗粒检测。

将直径100μm铁磁性金属颗粒和直径为200μm的非铁磁性金属颗粒以0.4m/s的速度穿过管径为13mm的传感器时，输出的电压信号分别如图6和图7所示。

综上，本发明提出了一种感应式油液磨屑微小信号两级放大处理系统，将应用到感应式油液屑末传感器上，传统信号解调需要屑末信号与同相参考信号进行相乘，而相位调节的误差是难以避免的，自乘电路结构简便，稳定性好，不需要额外的相位调节操作；其次，传感器输出的屑末信号幅值低，频率高，再放大过程中容易失真，本发明采用两级放大电路分别在信号输入端与信号输出端进行放大，根据输入端与输出端不同信号特点，采用不同芯片，使得感应线圈输出电压经过50000倍的放大后而不失真。本发明用于传统感应式油液磨屑传感器上；可应用到航空发动机滑油系统及其他机械设备润滑系统中金属磨屑的在线检测，可有效提高传感器输出的信号精度、减少传感器调节步骤，实现大通径高流速下微小金属颗粒的在线检测。

以上所述实施例是用以说明本发明，并非用以限制本发明，所以举例数值的变更或等效元件的置换仍应隶属本发明的范畴。

由以上详细说明，可使本领域普通技术人员明了本发明的确可达成前述目的，实已符合专利法的规定。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

应当注意的是，上述有关流程的描述仅仅是为了示例和说明，而不限定本说明书的适用范围。对于本领域技术人员来说，在本说明书的指导下可以对流程进行各种修正和改变。然而，这些修正和改变仍在本说明书的范围之内。

上文已对基本概念做了描述，显然，对于阅读此申请后的本领域的普通技术人员来说，上述发明披露仅作为示例，并不构成对本申请的限制。虽然此处并未明确说明，但本领域的普通技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。

同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。例如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例有关的某一特征、结构或特性。因此，应当强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或以上提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

此外，本领域的普通技术人员可以理解，本申请的各方面可以通过若干具有可专利性的种类或情况进行说明和描述，包括任何新的和有用的过程、机器、产品或物质的组合，或对其任何新的和有用的改进。因此，本申请的各个方面可以完全由硬件实施、可以完全由软件（包括固件、常驻软件、微代码等）实施、也可以由硬件和软件组合实施。以上硬件或软件均可被称为“单元”、“模块”或“系统”。此外，本申请的各方面可以采取体现在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，其中计算机可读程序代码包含在其中。

此外，除非权利要求中明确说明，本申请所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用，并非用于限定本申请流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本申请实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，尽管上述各种组件的实现可以体现在硬件设备中，但是它也可以实现为纯软件解决方案，例如，在现有服务器或移动设备上的安装。

同理，应当注意的是，为了简化本申请披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本申请的实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。然而，本申请的该方法不应被解释为反映所申明的客体需要比每个权利要求中明确记载的更多特征的意图。相反，发明的主体应具备比上述单一实施例更少的特征。

Claims (7)

1.一种感应式油液磨屑微小信号两级放大处理系统，其特征在于，包括：

输入放大电路，用于对感应信号进行放大，得到前级放大信号；

自乘电路，用于对所述前级放大信号进行自乘，得到自乘信号；

信号解调滤波电路，用于对所述自乘信号进行滤波处理，得到屑末信号；

输出放大电路，用于对所述屑末信号进行放大，得到金属颗粒信号；

其中，所述输入放大电路通过放大芯片U1对感应信号进行100倍放大，得到前级放大信号，放大倍数可调节，计算公式为：

；

G ₁ 为高频输入放大倍数，R₇为反馈电阻，R₅为接地电阻；

所述输入放大电路包括放大芯片U1、电阻R3、电阻R5、电阻R7、电容C1、电容C3、电容C6和电容C9；

所述电容C1的一端与所述电容C3的一端连接后接入所述感应信号，所述电容C1的另一端接地，所述电容C3的另一端与所述放大芯片U1的引脚3和接地的电阻R3一连接，所述放大芯片U1的引脚4与接地的所述电容C6连接后外接-15V电源，所述放大芯片U1的引脚2与所述电阻R7的一端和接地的所述电阻R5连接，所述电阻R7的另一端与所述放大芯片U1的引脚6连接后作为前级放大信号输出端，所述放大芯片U1的引脚7与接地的所述电容C9连接后外接+15V电源；

所述自乘电路包括乘法器U2、电阻R11、电阻R16、电阻R14、电容C15、电容C12、电容C13和电容C16;

所述电阻R11的一端接入前级放大信号，所述电阻R11的另一端与所述电容C15的一端和电容C12的一端连接，所述电容C15的另一端与所述电阻R16的一端和所述乘法器U2的引脚7连接，所述电容C12的另一端与所述电阻R14的一端和所述乘法器U2的引脚1连接，所述电阻R16的另一端接地，所述电阻R14的另一端接地，所述电容C13的一端与所述乘法器U2的引脚3连接后外接-15V电源，所述电容C13的另一端接地，所述电容C16的一端与所述乘法器U2的引脚6连接后外接+15V电源，所述电容C16的另一端接地，所述乘法器U2的引脚5输出自乘信号。

2.根据权利要求1所述的感应式油液磨屑微小信号两级放大处理系统，其特征在于，所述自乘电路接收前级放大信号，再进行自乘，输出自乘信号，自乘电路输出信号为：

；

其中：VI为自乘电路信号输入；VO为自乘电路信号输出；x、z、s分别为磨屑信号、载波信号与噪声，α、f、θ分别为幅值、频率与相位。

3.根据权利要求1所述的感应式油液磨屑微小信号两级放大处理系统，其特征在于，所述信号解调滤波电路采用二阶带通滤波对自乘信号进行滤波，得到屑末信号，带通频率可调，计算公式为：

；

其中f _c 为带通频率区间，R₁、R₂、C₂、C₄为高通阻容网络，R₆、R₈、C₈、C₁₀为低通阻容网络。

4.根据权利要求3所述的感应式油液磨屑微小信号两级放大处理系统，其特征在于，所述信号解调滤波电路包括运放U3、电阻R1、电阻R2、电阻R4、电阻R6、电阻R8、电阻R9、电容C2、电容C4、电容C5、电容C7、电容C8和电容C10；

所述电阻R1的一端接入自乘信号，所述电阻R1的另一端与所述电阻R2的一端和所述电容C2的一端连接，所述电阻R2的另一端与所述电容C4的一端和所述运放U3的引脚3连接，所述电容C4的另一端和所述电阻R4的一端接地，所述电阻R4的另一端与所述电容C10的一端、电容C2的另一端、运放U3的引脚1和引脚2连接，所述电容C10的另一端与所述电阻R9的一端和所述电容C8的一端连接作为屑末信号输出端，所述电阻R9的另一端与所述电阻R6的一端、运放U3的引脚6和引脚7连接，所述电容C8的另一端与所述运放U3的引脚5和所述电阻R8的一端，所述电阻R8的另一端和所述电阻R6的另一端接地，所述运放U3的引脚4与接地的所述电容C5的一端连接后外接-15V电源，所述运放U3的引脚8与接地的所述电容C7连接后外接+15V电源。

5.根据权利要求1所述的感应式油液磨屑微小信号两级放大处理系统，其特征在于，所述输出放大电路对屑末信号进行500倍放大，得到金属颗粒信号，放大倍数可调节，计算公式为：

；

其中：G₂为高倍输出放大倍数，R₁₅为反馈电阻，R₁₃为接地电阻。

6.根据权利要求5所述的感应式油液磨屑微小信号两级放大处理系统，其特征在于，所述输出放大电路包括放大器U4、电阻R10、电阻R12、电阻R13、电阻R15、电容C11、电容C14和电容C17；

所述电阻R10的一端接入屑末信号，所述电阻R10的另一端与所述电容C11的一端连接，所述电容C11的另一端与所述放大器U4的引脚3和接地的所述电阻R12连接，所述放大器U4的引脚4与接地的所述电容C14连接后外接-15V电源，所述放大器U4的引脚2与接地的所述电阻R13和所述电阻R15的一端，所述电阻R15的另一端与所述放大器U4的引脚6连接后作为金属颗粒信号输出端，所述放大器U4的引脚7与接地的所述电容C17连接后外接+15V电源。

7.一种感应式油液磨屑微小信号两级放大处理方法，其特征在于，通过权利要求1至6中任一项所述的感应式油液磨屑微小信号两级放大处理系统实现；

所述感应式油液磨屑微小信号两级放大处理方法包括：

S1.通过输入放大电路，对感应信号进行放大，得到前级放大信号；

S2.通过自乘电路对前级放大信号进行自乘，得到自乘信号；

S3.通过信号解调滤波电路对自乘信号进行带通滤波，得到屑末信号；

S4.通过输出放大电路对屑末信号进行放大，得到金属颗粒信号。