一种流体透明度检测装置和检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种流体透明度检测装置和检测方法。所述检测装置包括：检测管道，其允许光束实现对其管内流体的入射和出射；激光管，用于输出入射光束；光电探测器，用于检测流体出射光束；所述光电探测器包括散射探测器和透射探测器；所述检测方法包括获取设备的散射底噪值和透射底噪值，获取所述散射探测器得到的散射光强I散射、所述散射探测器得到的透射光强I透射，并计算颗粒物的吸收光强I吸收；获取激光总光强I总光强；得到流体透明度T。通过本检测装置与检测方法，能够有效提高流体透明度检测的准确度。

A fluid transparency detection device and detection method

The invention discloses a fluid transparency detection device and a detection method. The detection device comprises a detection pipeline, which allows the implementation of the incident beam and the fluid inside the tube exit; the laser tube, for output beam; photoelectric detector for detecting fluid beam; the photoelectric detector includes a scattering detector and a transmission detector; the detection method includes background noise and scattering noise at the end of transmission access to the equipment, access to obtain the scattering light scattering detector I scattering, the scattering intensity of transmitted light detector I transmission, absorption intensity and calculation of particle I absorption; laser intensity I the total intensity; get fluid transparency T. Through the detection device and the detection method, the accuracy of the fluid transparency detection can be improved effectively.

【技术实现步骤摘要】
一种流体透明度检测装置和检测方法
本专利技术涉及检测设备
，尤其涉及一种流体透明度检测装置，以及利用该装置进行检测的方法。
技术介绍
在发动机、轴承、齿轮等的运转过程中，为降低磨损损耗，往往需要配置滑油系统，而滑油的纯度不够、带有碎屑等因素将带来巨大的灾难。在大型机械设备失效的运转过程中，往往是由于磨粒碎屑在滑油中不断积累造成的恶性循环。在磨损故障诊断系统中，磨损部件(如发动机、滚动轴承、齿轮等)的损伤程度与润滑系统里的颗粒物之间具有强烈的关联性。为实现对滑油颗粒物的检测，先通常会在滑油管道中加装颗粒物形态检测装置，例如流体透明度检测装置，实时在线监测滑油品质，为发动机、轴承、齿轮等的故障诊断提供有效的依据，并能快速准确判断设备的磨损状态及故障原因。在原先的液体颗粒物检测方法中，往往使用的是引导一束激光光束照射装有液体的透明装置，通过测得被散射的光强来测得液体中的颗粒物。在此方法中，存在如下不足：(1)散射光的获取方式比较单一，无法准确的获取各个方向散射的总光强，使得总光强获得准确度不高；(2)未考虑流体自身固有的影响杂质，即纯净流体的底噪值，而简单将计算空气中透明度的方法直接应用到流体透明度的计算当中；这两方面均会导致影响流体透明度计算的准确度。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术所解决的技术问题是：(1)一种能够通过散射和透射光强的检测，更准确测量流体透明度的检测装置；(2)提供利用该装置进行检测的方法，提高透明度检测准确度。为解决上述第一个技术问题和技术目的，本专利技术所采用的技术方案内容具体如下：一种流体透明度检测装置，其包括：检测管道，其允许光束实现对其管内流体的入射和出射；激光管，用于输出入射光束；光电探测器，用于检测流体出射光束；所述光电探测器包括散射探测器和透射探测器。在现有的技术中，往往采用引导一束激光光束照射装有液体的透明装置，通过测得被散射的光强来测得液体中的颗粒物，这种技术会导致如上
技术介绍
中所提到的技术缺陷。因此，专利技术人创新性地提出在该装置中同时设置透射探测器和散射探测器的技术方案，能够有效解决上述技术问题，能够达到，在获取散射光的同时获取透过液体后的透射光强；通过获取透射、散射光强以及颗粒吸收光强，获取总光强，从而更准确获得流体透明度。需要说明的是，本专利以滑油作为流体的其中一种适用场景举例说明，并不代表本装置及方法仅适用于滑油的应用场景，其余流体也可适用。需要说明的是，散射探测器主要用于获取激光管的散射光信息。需要说明的是，透射探测器主要用于获取激光管的透射光强。优选地，所述散射探测器设置位置与所述激光管输出光束不在同一直线上。散射探测器用于识别颗粒物的大小和形状。在优选的实施方式中，所述散射探测器的设置位置与所述激光管输出光束不在同一直线上。因为当散射探测器设置位置与所述激光管输出光束在同一直线上时，所述散射探测器接收光束的灵敏度较低，而且很容易受到直射光束的干扰。而不在同一直线上，可以降低光束的干扰，使得散射光束检测更为准确。更优选地，所述散射探测器设置于所述激光管输出光束的垂直面位置，所述散射探测器、所述检测管道、所述激光管三点形成一个直角形状。经实验表明，通过上述位置关系的设置，可以在更大程度上避免直射光束的干扰，保证散射光束检测准确。优选地，所述透射探测器设置位置与所述激光管输出光束在同一直线上，所述检测管道设于所述透射探测器与所述激光管之间。优选地，所述检测装置还包括用于驱动所述激光管移动的驱动装置。在现有的流体透明度检测装置中，激光管是固定的，而所输出的光束也固定在某一位置上，故其检测的颗粒物仅局限于该位置上的颗粒物。由于颗粒物的质量不同，会导致颗粒物根据质量大小在流体中形成分层，现有装置会导致检测范围较窄，检测到的颗粒物相对局部，从而导致所检测出的流体透明度也不够精确。因此专利技术人创新性地提出将之前固定的激光管设置为可移动的，所述驱动装置用于驱动所述激光管移动，使得其输出的光束可以覆盖检测管道，从而对整个检测管道的流经的颗粒物进行检测，使得获取的光强更具准确度，从而进一步达到提高检测精度和准确度的技术效果。又或者，在另一种实施方式中，可以通过一次固定激光器进行上述测量后，再在下一次的测量中将激光管进行移动，在另一层进行测量。亦即，在此优选实施方式中，并非在一次测量中移动激光管，而是一次测量中固定激光管，而再移动激光管，在另外一次测量中继续固定激光管进行透明度的测量。最后记录下每一次的测量结果，再通过加权平均的算法得到测量结果，使得测量结果更为准确。优选地，所述驱动装置是电机。作为其中一种实施方式，可以在检测装置中设置有电机，用于驱动所述激光管进行移动，进而导致输出的入射光束的移动。更优选地，所述激光管的移动方式是丝杆移动或齿轮移动。所述丝杆移动是指，在其中一种实施方式中，将螺母设置在激光器上，所述电机驱动螺杆与所述螺母配合实现移动。所述齿轮移动是指，电机和激光管均设有齿轮状结构部件相互配合实现移动。优选地，所述激光管的移动范围是所述检测管道横截面的直径距离。将激光管的移动范围设定为检测管道横截面的直径距离，可以在更大程度上覆盖检测管道，使得管道内的流体能够被光束充分覆盖，从而达到对各层颗粒物的充分检测，提高检测的精度。优选地，所述激光管的移动是匀速移动的。在匀速运动的过程中，采集微粒物的信号会比较平稳，使得检测、分析的结果精度更高。为解决上述第二个技术问题和技术目的，本专利技术所采用的技术方案内容具体如下：一种应用如上所述装置检测流体透明度的方法，所述方法包括以下步骤：S1：往设备中通入纯净的流体，获取设备的散射底噪值和透射底噪值，并转化为相应的散射光强底噪值I散射底噪和透射光强底噪值I透射底噪；S2：往设备中通入待测的流体，激光管输出激光光束，然后分别获取散射探测器和透射探测器所得的散射光和透射光电压信号，并转换得到所述散射探测器得到的散射光强I散射、所述散射探测器得到的透射光强I透射，并得到颗粒物的吸收光强I吸收；S3：根据S2所得结果，输出激光总光强I总光强，所述激光总光强的计算公式为：I总光强＝I散射+I透射+I吸收-I散射底噪-I透射底噪；S4：根据S3所得I总光强和I透射，输出流体透明度T，所述流体透明度T的计算公式为：T＝(I透射-I透射底噪)/I总光强*100％。需要说明的是，现有的流体透明度测量方法通常是直接获得激光总光强和透射光强数值，再进行直接相除，得到流体的透明度。但是这种方法中的总光强不易获得且直接获得准确度不高，因此专利技术人创新性地将总光强的获取进行分步进行，即分别获取激光的散射光强，透射光强，以及颗粒物的吸收光强，再通过三者的相加得到总光强。另一方面，该方法通常应用于空气测量中，但是在流体中相对于空气来说，会存在较多影响散射和透射的杂质，因此无法简单将计算空气透明度的方法直接应用到流体透明度计算当中去。通过这种方法能够提高总光强的检测精度，从而提高透明度的计算准确度。优选地，所述S2的激光管是移动的；更优选地，所述激光管在检测过程中是移动的；更优选地，所述激光管在检测过程前是移动的。激光管是移动的，可有两种优选方案，其均能达到激光不限于再某一点或层射入检测管道，从而使得探测器所获取的各个光强的准确度会有所提高的有益效本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流体透明度检测装置，其包括：检测管道，其允许光束实现对其管内流体的入射和出射；激光管，用于输出入射光束；光电探测器，用于检测流体出射光束；其特征在于，所述光电探测器包括散射探测器和透射探测器。

【技术特征摘要】
1.一种流体透明度检测装置，其包括：检测管道，其允许光束实现对其管内流体的入射和出射；激光管，用于输出入射光束；光电探测器，用于检测流体出射光束；其特征在于，所述光电探测器包括散射探测器和透射探测器。2.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述散射探测器设置位置与所述激光管输出光束不在同一直线上。3.如权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述散射探测器设置于所述激光管输出光束的垂直面位置，所述散射探测器、所述检测管道、所述激光管三点形成一个直角形状。4.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述透射探测器设置位置与所述激光管输出光束在同一直线上，所述检测管道设于所述透射探测器与所述激光管之间。5.如权利要求1所述的流体透明度检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括用于驱动所述激光管移动的驱动装置。6.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述驱动装置是电机；优选地，所述激光管的移动方式是丝杆移动或齿轮移动。7.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述激光管的移动范围是所述检测管道横截面的直径距离。8.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述激光管的移动是匀速移动的。9.一种应用如上述权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂泳忠，张中萍，
申请(专利权)人：西人马厦门科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35