本实用新型专利技术公开了一种多传感器信息融合的机油品质在线监测系统。该系统由测试油路控制阀、金属磨粒检测装置、综合品质检测装置、粘度检测装置、机油冷却装置、数据处理模块、STM32测控主机、人机对话模块等组成。其中粘度检测装置由机油取样装置、恒温油浴箱、加热器、恒流泵、液位传感器、油浴温度传感器、取样温度传感器、压力传感器、平衡流量传感器及压力控制阀构成。该系统安装于汽车发动机润滑油路机油泵的下游,可以在线监测机油粘度、金属磨粒的含量以及机油的酸碱度、含水量等综合品质的变化，并采用多传感器信息融合技术综合分析油品状态，通过显示器显示出油品状态信息，必要时发出预警信号。
【技术实现步骤摘要】
本技术设及车辆
，具体的说是一种多传感器信息融合的机油品质在 线监测系统。
技术介绍
据统计，汽车机油在汽车的使用成本中占不到千分之一，但对汽车的寿命影响却 远大于10%，合理润滑能够降低车辆维修成本的25%。机油在使用一段时间后，由于外界 杂质的混入W及机油自身的氧化、分解和凝聚等原因，其品质发生变化，润滑性能下降，造 成零部件磨损加剧，发动机动力性能下降，严重时导致车辆发生严重故障。因此，对在用机 油品质的监测是十分必要的，运样可W确定机油合理的更换时间，减少因机油变质引起的 故障或由于机油没到寿命期而更换造成的资源浪费。 当前国内大部分用户对车用机油仍沿用"观察换油"或"按期换油"的传统模式，即 凭经验观察和主观判断或按照润滑油使用周期来确定换油时刻。另外，就是离线取样的油 液监测分析方法，即按标准规定的方式及取样间隔时间进行机油样品的采集，而后将采集 的机油样品送达专业的检测部n，由部口专业人员对其进行分析。然而，离线取样分析需要 使用昂贵的精密仪器，并且有很大的局限性、时效性W及取样油液是否具有代表性的问题。 运样，不但没有真正及时地发现问题，同时也消耗了大批人力和物力。 近年来，汽车机油的在线监测技术越来越多地引起人们的关注，公布号： CN203374340U，名称：一种发动机机油报警装置的中国专利，采用粘度和溫度传感器分别监 测机油的粘度和溫度的变化，但不能检测金属磨粒的含量和机油的综合品质变化，监测结 果缺乏准确性。公告号：CN2554632Y，名称：智能油品质量监测仪的中国专利，由不同的传 感器分别监测机油的粘度、溫度和介电常数，通过信息融合技术得到机油的综合品质，但由 于其采用高频率振荡测量电路易产生高频率的磁场，从而对电容传感器的测量精度造成很 大的影响。公布号：CN10283085A，名称：发动机机油的性能检测装置的中国专利，通过电容 传感器和红外传感器监测机油的粘度、水分、酸值和金属粒子含量等参数，最后通过显示装 置反馈给用户。上述设及的装置对机油粘度监测时，都没有满足国标GBT8028-2010规定的 l〇〇°C的测试溫度要求，测量原理存在缺陷，机油粘度的测量结果有很大误差。
技术实现思路
本技术提供了一种结构简单，可W在标准环境（标准溫度、标准压力）下在线 实时监测在用机油的粘度、金属粒子含量W及酸碱度、水分含量等综合品质变化的机油在 线监测系统，并采用多传感器信息融合技术，综合分析油品状态，判断机油污染程度，并通 过显示器显示出油品状态信息，必要时发出提示及预警信号的机油品质在线监测系统。 本技术技术方案结合【附图说明】如下： -种多传感器信息融合的机油品质在线监测系统，该系统安装于汽车发动机润滑 油路机油累1的下游，包括测试油路控制阀2、金属磨粒检测装置3、综合品质检测装置5、粘 度检测装置、机油冷却装置17、数据处理模块18、测控主机19和人机对话模块；其中所述的 测试油路控制阀2通过油路依次与金属磨粒检测装置3、综合品质检测装置4、粘度检测装 置、机油冷却装置17连接；所述的金属磨粒检测装置3、综合品质检测装置5、粘度检测装置 中的液位传感器8、油浴溫度传感器9、取样溫度传感器10、压力传感器（14)、平衡流量传感 器15与数据处理模块18电连接；数据处理模块18与测控主机19的输入端口电连接；测控 主机19的输出端与人机对话模块和测试油路控制阀2电连接；所述的金属磨粒检测装置3 外设置有第一屏蔽装置4、综合品质检测装置5外设有第二屏蔽装置6 ;所述的人机对话模 块包括预警装置20和显示器21。 所述的测试油路控制阀2安装在与主油路22并联的支路上，其下游一端通入机油 取样装置17 ;所述的机油冷却装置17下游通入油底壳23。 所述的金属磨粒检测装置3采用双线圈式电感传感器，其结构由感应线圈11、参 考线圈L2、电阻R1和电阻R2构成；其中所述的感应线圈L1与电阻R1串联，参考线圈L2与 电阻R2串联，将上述两条线路并联后接到激励源两端；感应线圈L1内饶有待测油路，电阻 R1和电阻R2为电桥的平衡臂。 所述的综合品质检测装置5采用介电常数传感器，其结构由一个内外半径分别为 r和R的圆管25与紧贴该圆管25外壁的两半圆弧形电极26组成，圆管25的材料为聚全氣 乙丙締，电极26的材料为金属铜。 所述的第一屏蔽装置4和第二屏蔽装置6均采用具有高电导率和低磁导率的金属 侣屏蔽外壳。 所述的粘度检测装置还包括机油取样装置12、恒溫油浴箱11、加热器7、恒流累13 W及压力控制阀16 ;其中所述加热器7、油浴溫度传感器9和机油取样装置12设置在恒溫 油浴箱11内，所述的液位传感器8和取样溫度传感器10设置在机油取样装置12内；所述 的恒流累13的上游通入机油取样装置12 ;所述的恒流累13按着机油传输的方向通过油路 依次与压力传感器14、平衡流量传感器15和压力控制阀16相连；所述的液位传感器8、油 浴溫度传感器9、取样溫度传感器10、压力传感器14、平衡流量传感器15通过数据处理模块 18与测控主机19输入端口相连；所述的恒流累13、加热器7和压力控制阀（16)通过数据 处理模块18与测控主机19输出端口相连。 本技术的有益效果为：（1)本技术采用多传感器对机油的多项指标进行 测量，通过信息融合技术对机油品质进行综合评价；（2)本技术对金属粒子检测装置 和综合品质检测装置加装屏蔽装置，屏蔽掉磁场和电场对传感器的干扰，降低测量误差； (3)本技术能营造出换油标准中规定的100°C的溫度环境，在运个环境下对机油粘度 进行测量，提高了机油粘度的检测精度。通过数据处理模块将监测到的信息进行处理后传 递给STM32测控主机，最后由显示器和预警装置反馈给用户。【附图说明】 图1为本技术多传感器信息融合的机油品质在线监测系统的结构示意图； 图2为本技术多传感器信息融合的机油品质在线监测系统介电常数传感器 横截面示意图； 图3为本技术多传感器信息融合的机油品质在线监测系统金属粒子检测装 置检测原理电路图；图4为本技术多传感器信息融合的机油品质在线监测系统的多传感器信息 融合结构图； 图5为本技术多传感器信息融合的机油品质在线监测系统的监测方法的工 作流程图。 图中，1、机油累；2、测试油路控制阀；3、金属磨粒检测装置；4、第一屏蔽装置；5、 综合品质检测装置；6、第二屏蔽装置；7、加热器；8、液位传感器；9、油浴溫度传感器；10、取 样溫度传感器；11、恒溫油浴箱；12、机油取样装置；13、恒流累；14、压力传感器；15、平衡流 量传感器；16、压力控制阀；17、机油冷却装置；18、数据处理模块；19、测控主机；20、预警装 置；21、显示器；22、主油路；23、油底壳；24、集滤器；25、圆管；26、电极。【具体实施方式】 参阅图1，一种多传感器信息融合的机油品质在线监测系统，该系统安装于汽车发 动机润滑油路机油累1的下游；包括测试油路控制阀2、金属磨粒检测装置3、综合品质检测 装置5、粘度检测装置、机油冷却装置17、数据处理模块18、测控主机19和人机对话模块； 其中所述的测试油路控制阀2通过油路依次与本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种多传感器信息融合的机油品质在线监测系统，其特征在于，该系统安装于汽车发动机润滑油路机油泵(1)的下游，包括测试油路控制阀(2)、金属磨粒检测装置(3)、综合品质检测装置(5)、粘度检测装置、机油冷却装置(17)、数据处理模块(18)、测控主机(19)和人机对话模块；其中所述的测试油路控制阀(2)通过油路依次与金属磨粒检测装置(3)、综合品质检测装置(4)、粘度检测装置、机油冷却装置(17)连接；所述的金属磨粒检测装置(3)、综合品质检测装置(5)、粘度检测装置中的液位传感器(8)、油浴温度传感器(9)、取样温度传感器(10)、压力传感器(14)、平衡流量传感器(15)与数据处理模块(18)电连接；数据处理模块(18)与测控主机(19)的输入端口电连接；测控主机(19)的输出端与人机对话模块和测试油路控制阀(2)电连接；所述的金属磨粒检测装置(3)外设置有第一屏蔽装置(4)、综合品质检测装置(5)外设有第二屏蔽装置(6)；所述的人机对话模块包括预警装置(20)和显示器(21)。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉梅，张宏涛，葛琦，徐文彬，熊明烨，赵聪聪，乔宁国，郭艳秀，卢政旭，杨思航，刘祖光，陈云，张志远，苏建，徐观，陈熔，张立斌，潘洪达，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：新型
国别省市：吉林;22
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