油液品质参数检测方法、传感器及在线检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种油液品质参数检测方法，包括：首先，获取待测油液中无磁场时感应装置的第一感应信号，以及所述待测油液中有磁场时所述感应装置的第二感应信号；其中，所述感应装置的感应端面置于所述待测油液中，所述感应装置包括平面电容或石英晶体微天平，所述感应信号包括电容值信号或振动信号；然后，根据所述第一感应信号与所述第二感应信号，按照预定的算法，计算获得所述油液的品质参数，所述品质参数包括以下至少一种：介电常数，水分含量，酸碱度，酸性氧化物质总量，铁磁颗粒含量。相较于现有技术，本发明专利技术只需要利用平面电容或石英晶体微天平，即可实时、快速的计算获得上述五种油液品质参数，从而可以更加准确的判断油液的品质。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油液检测领域，具体的说是两种油液品质参数检测方法，一种油液品质参数传感器，以及一种油液品质参数在线检测装置。
技术介绍
目前，运输、机械设备传动部分失效的方式主要有磨损、腐蚀和断裂，大量统计数字表明，发动机的故障主要与润滑有关，而润滑油中铁磁颗粒含量、水分含量、酸碱度变化是引起系统故障的主要因素。润滑油在使用一段时间后，由于外界杂质的侵入和本身的氧化、凝聚、水解和分解、零部件的摩擦和磨损等原因，油液就会变质，油的粘度、酸度、铁磁颗粒含量、水分含量等理化性能就会发变化，使用性能会下降，如果继续使用变质的油，由于润滑能力不足，零部件磨损加剧，会导致发生严重故障。反之，如果在油使用正常的情况下而换新油，就会造成资源浪费。在其他油液中，油液变质也会导致零部件损耗加重，影响设备性能。因此，为了避免上述问题，就有必要实时地监测油液的使用状况，通过一定的监测数据来衡量油的变质程度，确定合理的换油时机。现有技术中，在线油液品质参数传感器主要针对油液的粘度进行检测，根据油液的粘度判断油液的品质好坏，其中，美国精量MEAS公司的FPS2800系列多参数在线油质传感器，利用专利石英音叉技术，通过检测油液中石英音叉的机械谐振特性与油液物理参数的关系，通过专用解算算法，可同时测量油液的粘度、密度、介电常数和温度参数四种品质参数，能够从多方面综合评价油液的品质，但对更能准确反映油液品质的铁磁颗粒含量、水分含量、酸碱度等关键指标，目前尚无一种方法或装置能够实现实时在线检测，同时考虑到检测更多的参数以更加全面的反映油液的品质状况，简化机械设备的结构设计，缩小产品尺寸以及便于安装，尤其对于高速列车等对油液品质检测要求较高、装配空间狭小的情况，现有技术缺乏一种高冗余度、结构简单、体积小、易于安装的油液品质参数在线检测装置。
技术实现思路
鉴于上述问题，迫切需要一种能够利用简单的、小体积的部件实现油液品质参数检测的方法，一种结构简单、小体积的油液品质参数传感器，以及一种小体积、易于安装的油液品质参数在线检测装置。本专利技术采用的技术方案是：本专利技术提供一种油液品质参数检测方法，包括：获取待测油液中无磁场时感应装置的第一感应信号，以及所述待测油液中有磁场时所述感应装置的第二感应信号；其中，所述感应装置的感应端面置于所述待测油液中，所述感应装置包括平面电容或石英晶体微天平，所述感应信号包括电容值信号或振动信号；根据所述第一感应信号与所述第二感应信号，按照预定的算法，计算获得所述油液的品质参数，所述品质参数包括以下至少一种：介电常数，水分含量，酸碱度，酸性氧化物质总量，铁磁颗粒含量。可选的，所述获取待测油液中无磁场时感应装置的第一感应信号，以及所述待测油液中有磁场时所述感应装置的第二感应信号的步骤，采用以下方式：所述感应装置包括第一感应单元和第二感应单元，将所述第一感应单元与所述第二感应单元分别设于所述待测油液的不同区域；利用磁铁在所述第二感应单元所在区域的待测油液中产生磁场；获取所述第一感应单元的第一感应信号和所述第二感应单元的第二感应信号；或者采用一个感应装置和一个电磁铁，利用所述电磁铁的开关在所述待测油液中形成磁场或消除磁场；关闭所述电磁铁，获取所述感应装置的第一感应信号；打开所述电磁铁，获取所述感应装置的第二感应信号。可选的，所述感应装置包括平面电容，所述第一感应信号包括第一电容值信号，所述第二感应信号包括第二电容值信号，所述品质参数包括铁磁颗粒含量；所述根据所述第一感应信号与所述第二感应信号，按照预定的算法，计算获得所述油液的品质参数的步骤，包括：解析所述第一感应信号和所述第二感应信号，获得第一电容值和第二电容值；计算所述第二电容值与所述第一电容值的差值；利用所述差值与铁磁颗粒含量的定标关系公式，计算出所述油液的铁磁颗粒含量。利用所述差值与铁磁颗粒含量的定标关系公式，计算出所述油液的铁磁颗粒含量。本专利技术还提供一种油液品质参数检测方法，包括：获取待测油液中有磁场时感应装置的第三感应信号，以及在预定的时间间隔后获取所述待测油液中有磁场时所述感应装置的第四感应信号；其中，所述感应装置的感应端面置于所述待测油液中，所述感应装置包括平面电容或石英晶体微天平，所述感应信号包括电容值信号或振荡信号；根据所述第三感应信号、所述第四感应信号和所述时间间隔，按照预定的算法，计算获得所述油液的品质参数，所述品质参数包括以下至少一种：介电常数，水分含量，酸碱度，酸性氧化物质，铁磁颗粒含量。可选的，所述品质参数包括铁磁颗粒含量；所述根据所述第三感应信号、所述第四感应信号和所述时间间隔，按照预定的算法，计算获得所述油液的品质参数的步骤，包括：解析所述第三感应信号和所述第四感应信号，获得第三感应值和第四感应值；计算所述第四感应值与所述第三感应值的差值与所述时间间隔的比值，获得单位时间内感应值的变化量；将所述比值作为自变量代入铁磁颗粒含量计算公式，计算出所述油液的铁磁颗粒含量。本专利技术还提供一种油液品质参数传感器，包括：感应装置，磁铁和微处理器；所述感应装置包括平面电容或石英晶体微天平，所述感应装置的感应端面置于待测油液中；所述磁铁设于所述感应装置的背部，用于在所述待测油液中产生磁场；所述微处理器与所述感应装置电连接，用于获取所述待测油液中无磁场时所述感应装置的第一感应信号，以及所述待测油液中有磁场时所述感应装置的第二感应信号，并根据所述第一感应信号与所述第二感应信号，按照预定的算法，计算获得所述油液的品质参数；或者，用于获取待测油液中有磁场时所述感应装置的第三感应信号，以及在预定的时间间隔后获取所述待测油液中有磁场时所述感应装置的第四感应信号，并根据所述第三感应信号、所述第四感应信号和所述时间间隔，按照预定的算法，计算获得所述油液的品质参数；其中，所述感应信号包括电容值信号或振动信号，所述品质参数包括以下至少一种：介电常数，水分含量，酸碱度，酸性氧化物质总量，铁磁颗粒含量。可选的，所述感应装置包括分别置于所述待测油液的不同区域中的第一感应单元与第二感应单元，所述磁铁设于第二感应单元的背部，用于在所述第二感应单元所在区域的油液中产生磁场；所述微处理器与所述第一感应单元和所述第二感应单元均相连接，用于获取所述第一感应单元的第一感应信号和所述第二感应单元的第二感应信号，或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油液品质参数检测方法，其特征在于，包括：获取待测油液中无磁场时感应装置的第一感应信号，以及所述待测油液中有磁场时所述感应装置的第二感应信号；其中，所述感应装置的感应端面置于所述待测油液中，所述感应装置包括平面电容或石英晶体微天平，所述感应信号包括电容值信号或振动信号；根据所述第一感应信号与所述第二感应信号，按照预定的算法，计算获得所述油液的品质参数，所述品质参数包括以下至少一种：介电常数，水分含量，酸碱度，酸性氧化物质，铁磁颗粒含量。

【技术特征摘要】
1.一种油液品质参数检测方法，其特征在于，包括：
获取待测油液中无磁场时感应装置的第一感应信号，以及所述待测油液中
有磁场时所述感应装置的第二感应信号；其中，所述感应装置的感应端面置于
所述待测油液中，所述感应装置包括平面电容或石英晶体微天平，所述感应信
号包括电容值信号或振动信号；
根据所述第一感应信号与所述第二感应信号，按照预定的算法，计算获得
所述油液的品质参数，所述品质参数包括以下至少一种：介电常数，水分含量，
酸碱度，酸性氧化物质，铁磁颗粒含量。
2.根据权利要求1所述的油液品质参数检测方法，其特征在于，所述获取
待测油液中无磁场时感应装置的第一感应信号，以及所述待测油液中有磁场时
所述感应装置的第二感应信号的步骤，采用以下方式：
所述感应装置包括第一感应单元和第二感应单元，将所述第一感应单元与
所述第二感应单元分别设于所述待测油液的不同区域；
利用磁铁在所述第二感应单元所在区域的待测油液中产生磁场；
获取所述第一感应单元的第一感应信号和所述第二感应单元的第二感应信
号；
或者
采用一个感应装置和一个电磁铁，利用所述电磁铁的开关在所述待测油液
中形成磁场或消除磁场；
关闭所述电磁铁，获取所述感应装置的第一感应信号；
打开所述电磁铁，获取所述感应装置的第二感应信号。
3.根据权利要求1所述的油液品质参数检测方法，其特征在于，所述感应
装置包括平面电容，所述第一感应信号包括第一电容值信号，所述第二感应信
号包括第二电容值信号，所述品质参数包括铁磁颗粒含量；
所述根据所述第一感应信号与所述第二感应信号，按照预定的算法，计算
获得所述油液的品质参数的步骤，包括：
解析所述第一感应信号和所述第二感应信号，获得第一电容值和第二电容
值；
计算所述第二电容值与所述第一电容值的差值；
利用所述差值与铁磁颗粒含量的定标关系公式，计算出所述油液的铁磁颗
粒含量。
4.一种油液品质参数检测方法，其特征在于，包括：
获取待测油液中有磁场时感应装置的第三感应信号，以及在预定的时间间
隔后获取所述待测油液中有磁场时所述感应装置的第四感应信号；其中，所述
感应装置的感应端面置于所述待测油液中，所述感应装置包括平面电容或石英
晶体微天平，所述感应信号包括电容值信号或振荡信号；
根据所述第三感应信号、所述第四感应信号和所述时间间隔，按照预定的
算法，计算获得所述油液的品质参数，所述品质参数包括以下至少一种：介电
常数，水分含量，酸碱度，酸性氧化物质，铁磁颗粒含量。
5.根据权利要求4所述的油液品质参数检测方法，其特征在于，所述品质
参数包括铁磁颗粒含量；
所述根据所述第三感应信号、所述第四感应信号和所述时间间隔，按照预
定的算法，计算获得所述油液的品质参数的步骤，包括：
解析所述第三感应信号和所述第四感应信号，获得第三感应值和第四感应
值；
计算所述第四感应值与所述第三感应值的差值与所述时间间隔的比值，获
得单位时间内感应值的变化量；
将所述比值作为自变量代入铁磁颗粒含量计算公式，计算出所述油液的铁
磁颗粒含量。
6.一种油液品质参数传感器，其特征在于，包括：感应装置，磁铁和微处

\t理器；
所述感应装置包括平面电容或石英晶体微天平，所述感应...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯·刘，田国强，
申请(专利权)人：北京至感传感器技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11