CN208224027U - 一种带压环境下的透射式在线可视铁谱检测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带压环境下的透射式在线可视铁谱检测仪，包括磨粒检测模块、检测控制模块、检测分析软件、电磁阀、减压阀、溢流阀、电源适配器、壳体和线缆等。其中磨粒检测模块安装有磁场组件、光源组件和图像采集组件等，检测控制模块安装有控制板，检测分析软件安装于微型计算机系统，线缆包括RS485连接线、电源线等，壳体安装有进、出油口，网络接口和指示灯等。该检测仪应用于压力润滑系统中的在线铁系金属磨粒检测，可有效完成以各种传动油、液压油为载体的磨损分析，其适用范围广，检测精度高，时效性强，分析结果直观易懂，操作使用简单方便，可广泛用于重要机械润滑设备的状态监测。

Description

一种带压环境下的透射式在线可视铁谱检测仪

技术领域

本实用新型涉及在线检测设备领域，尤其涉及一种带压环境下的透射式在线可视铁谱检测仪。

背景技术

机械设备运转时，磨损是时刻发生的，添加润滑油可以有效地减少磨损，但并不能够完全杜绝磨损，通过对润滑油中磨屑的含量和性状进行分析，可以知晓设备的运行状态，了解磨损情况，并能及时对磨损部件进行维护，避免故障和事故发生。铁谱技术是磨屑监测的一种重要方法，通过对油样进行处理、制谱和读谱，就能得出表征磨损的工况信息。早期的检测方法都是离线检测，定期采集油样分析，不仅检测过程耗时长，而且操作复杂，测试结果也不准确，又不能够反映机械设备的实时运行状况。在线检测可以对油液的实时状态进行分析，实时且直观地反映机械设备的运转状态。

中国实用新型专利(CN2039831，磁吸应变式含铁量传感器)公开了一种检测液体中铁磁性颗粒含量的测试装置，传感器由弹性膜片、应变片、柱形磁铁和传感器组成，当含铁磁性颗粒的油液流经弹性膜片时，膜片下方的强磁铁将吸附其中的含铁磁性颗粒，引起膜片变形进而造成弹性膜片的电阻发生变化，输出电信号，测量电信号的大小就可以分析得到油液中铁磁性颗粒的含量。这种测试方法适合常压油液的测量，对于带压环境的在线检测，因为油液具有压力，会影响检测仪的正常使用；并且不能得到油液中颗粒的数量和形貌特征，不能完整、准确反映设备的磨损状态。

在带压环境下，油液的流动具有较高压力，为了进行在线铁谱检测，需要降低油压。中国发明专利(CN1811402，短沉积距离图像型在线铁谱装置与方法)公开了一种在线检测油液中磨粒含量的装置，可以得到油液中磨粒的含量和磨粒尺寸及形貌信息。计算机通过D/A卡与功放相连，功放的一个输出通道与铁谱传感器的线圈相连并为其提供励磁电流，另一个通道与油泵相接，通过计算机控制功放的输出电压调节工作磁场强度和油液流量，铁谱传感器通过USB接口与计算机相连；计算机控制磁场和流量的变化，在同一测量区域实现不同尺寸磨粒的沉积方法，借助单个CMOS图像传感器的使用，可以实现大、小粒度磨粒图像的在线实时采集，得到磨粒的粒度分布、浓度和形貌信息。这种测试方法引入了D/A卡、功放和额外的图像传感器，零件数量较多，并且没有反馈报警机制，当测试结果不正常时并不能及时提醒工人进行调整，不能用于重要机械设备的检测，且计算机与检测装置一对一，成本高，不利于规模化应用；不能实现远程检测。

因此，需要设计一种能够用于带压环境下的润滑系统中在线铁系金属磨粒检测仪，既能简化检测过程，又能对测试结果进行反馈，全面检测机械设备的状态。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种应用于压力润滑系统中的在线铁系金属磨粒检测仪，能有效完成以各种传动油、液压油为载体的磨损分析，并能够在磨粒异常时自动报警，提示用户进行处理。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种带压环境下的透射式在线可视铁谱检测仪，包括壳体、线缆Ⅰ和线缆Ⅱ，

所述壳体内设置有磨粒检测模块、检测控制模块、电源适配器、电磁阀、减压阀、溢流阀、进油口、出油口；

所述检测控制模块包括控制板；

所述磨粒检测模块通过控制板与电源适配器连接；

所述检测仪的进油口直接接入被检测设备的带压回油旁路，所述进油口与所述磨粒检测模块之间依次设置有电磁阀、减压阀和溢流阀；

所述电磁阀与所述控制板连接；

所述检测仪的出油口与被检测设备的回油旁路或油箱相连接；

所述电源适配器通过线缆Ⅰ连接外部电源；

所述控制板通过线缆Ⅱ连接计算机；

所述计算机内安装有检测分析软件，检测分析软件包括检测参数设置、检测流程管理、图像采集分析、状态与趋势管理等等功能。

进一步地，所述磨粒检测模块从上至下依次包括图像采集组件、光源组件、油道、磁场组件；

所述油道连接检测仪的溢流阀和出油口；

所述光源组件和磁场组件分别位于油道的两侧且与油道相连接。

进一步地，所述控制板分别与所述磁场组件、所述光源组件连接。

进一步地，所述计算机通过网络控制图像采集组件。图像采集组件包括图像传感器，磁场组件包括沉积磁场。

进一步地，所述壳体内设置有指示灯。

进一步地，所述指示灯与控制板连接。

进一步地，所述线缆Ⅰ为电源线。

进一步地，所述线缆Ⅱ为RS485连接线。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：

(1)计算机中安装检测分析软件，可自动检测磨粒状态，操作工序简单、且精度高、时效性强，既能定性分析也可定量分析。

(2)控制板可以对检测分析软件发出的指令进行反馈，操作光源、磁场和指示灯，当检测到磨粒异常时，启动报警操作，用户可对异常进行处理，能够预防和检测故障发生。

(3)通过在壳体内设置电磁阀、减压阀和溢流阀，降低了油液的压力，保证进入检测仪中的油液压力正常，不损坏检测仪，并且测试结果准确度更高。

(4)该检测仪可实现压力润滑系统的在线铁系金属磨粒检测，操作方便，结果准确。

附图说明

图1是检测仪的主要部件结构及连接关系图。

图2是磨粒检测模块结构图。

图3是检测仪的工作原理图。

附图标记说明：20-磨粒检测模块；21-图像采集组件；22-光源组件；23-油道；24-磁场组件。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施例做详细的阐述。

图1是检测仪的主要部件结构及连接关系图，检测仪进油口直接接入被检测设备的带压回油旁路，油液经减压阀减压后送入磨粒检测模块，检测分析完成后通过出油口回到回油旁路或油箱内。控制板接收RS485接口信号并分别控制磨粒检测模块和电磁阀工作。

图2是磨粒检测模块20的结构图，磨粒检测模块20是检测仪的核心部件，包含图像采集组件21、光源组件22、油道23和磁场组件24。图像采集组件21位于磨粒检测模块20的顶部，由图像采集组件21至磨粒检测模块20的底部依次设置有光源组件22、油道23和磁场组件24，光源组件22和磁场组件24分别位于油道23的两侧且与油道23相连接。图像采集组件21包括图像传感器，磁场组件24包括沉积磁场。

图3是检测仪的工作原理图，检测仪通过底座安装固定于被检测设备上，除了进出油管外，另有2根线缆与外部相连，分别是线缆Ⅰ：电源线(接入～220V)和线缆Ⅱ：RS485连接线。其中电源线接入市电220V，通过适配器转换后给控制板提供DC24V电源，RS485连接线用于接收和反馈计算机中检测分析软件对控制板发出的各项控制指令，控制板接到指令后具体实现对光源、磁场、指示灯等的操作。检测仪外壳安装有RJ45网络接口，可通过网络与计算机相连，用于计算机中检测分析软件对磨粒检测模块中图像传感器的连接与控制。当仪器检测到磨粒状态异常时，将通过仪器指示灯及应用程序界面提示用户进行处理。

检测仪的工作流程为：首先将检测仪通过安装组件与被检测设备相连，并连接固定好进、出油口，然后将所带RS485连接线接头连接到计算机，用网线接头插入检测仪上的网络接口(计算机应在同一网络)，并将检测仪所带适配器接入AC220V电源，以上工作完成后打开计算机中在线可视铁谱检测分析软件，并点击开启自动检测流程(如是第一次安装运行，应在软件中先进行基本信息维护和参数设置)即可展开在线检测。除去安装连接工作外，日常使用中只需在每次被测设备开始及结束运行的同时操作在线可视铁谱分析软件开启和停止自动检测流程即可。检测中如遇检测仪自身故障或检测数值超标检测仪会自动报警并提示用户。

自动检测过程开启后计算机按预设流程控制电磁阀动作，以导入或截止检测油样，导入油样后通过控制板控制光源和磁场状态，然后操作图像传感器取得磨粒照片，最后对照片进行解析计算，形成检测结果，并以指示灯显示被检测设备的磨损状态。

上文所述的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并不是用以限制本实用新型的保护范围，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出的各种变化均属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种带压环境下的透射式在线可视铁谱检测仪，包括壳体、线缆Ⅰ和线缆Ⅱ，其特征在于：

所述壳体内设置有磨粒检测模块、检测控制模块、电源适配器、电磁阀、减压阀、溢流阀、进油口、出油口；

所述检测控制模块包括控制板；

所述磨粒检测模块通过控制板与电源适配器连接；

所述检测仪的进油口直接接入被检测设备的带压回油旁路，所述进油口与所述磨粒检测模块之间依次设置有电磁阀、减压阀和溢流阀；

所述电磁阀与所述控制板连接；

所述检测仪的出油口与被检测设备的回油旁路或油箱相连接；

所述电源适配器通过线缆Ⅰ连接外部电源；

所述控制板通过线缆Ⅱ连接计算机；

所述计算机内安装有检测分析软件。

2.如权利要求1所述的带压环境下的透射式在线可视铁谱检测仪，其特征在于：所述磨粒检测模块从上至下依次包括图像采集组件、光源组件、油道、磁场组件；

所述油道连接检测仪的溢流阀和出油口；

所述光源组件和磁场组件分别位于油道的两侧且与油道相连接。

3.如权利要求2所述的带压环境下的透射式在线可视铁谱检测仪，其特征在于：所述控制板分别与所述磁场组件、所述光源组件连接。

4.如权利要求2所述的带压环境下的透射式在线可视铁谱检测仪，其特征在于：所述计算机通过网络控制图像采集组件。

5.如权利要求1所述的带压环境下的透射式在线可视铁谱检测仪，其特征在于：所述壳体内设置有指示灯。

6.如权利要求5所述的带压环境下的透射式在线可视铁谱检测仪，其特征在于：所述指示灯与控制板连接。

7.如权利要求1所述的带压环境下的透射式在线可视铁谱检测仪，其特征在于：所述线缆Ⅰ为电源线。

8.如权利要求1所述的带压环境下的透射式在线可视铁谱检测仪，其特征在于：所述线缆Ⅱ为RS485连接线。