一种大管径高精度金属屑末在线监测传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种大管径高精度金属屑末在线监测传感器，所述传感器包括：传感器线圈，所述传感器线圈设置在密封的第一腔体中，所述第一腔体中穿设有小直径油管，所述油管作为油路内壁，使得小气泡通过；所述第一腔体通过支撑架固定在第二腔体中，所述第一腔体与所述第二腔体之间径向留有空隙可供油通过；第二腔体的直径大于第一腔体；在进油端，第一腔体与第二腔体之间的空隙设置有滤网。本实用新型专利技术设计的传感器提高了检测精度、且能够有效避免气泡的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种大管径高精度金属屑末在线监测传感器
本技术涉及在线监测传感器领域，尤其涉及一种大管径高精度金属屑末在线监测传感器。
技术介绍
在机械主动润滑系统中的润滑油管道中进行金属屑末在线监测，通常采用电磁感应原理来检测金属颗粒。如图1所示：当金属颗粒通过通管时，由于谐振的激励线圈1所产生的磁场受到扰动，磁场发生改变，进而导致感应线圈2上产生感应电动势。最后通过检测感应线圈2的电动势变化量来换算成金属颗粒的大小。该原理的传感器除了金属颗粒通过会引起电信号输出外，当通管3中润滑油掺杂有气泡时，气泡的经过也会引起电信号输出。该电信号的变化与金属颗粒产生的信号类似，所以极其容易导致误判。传感器的灵敏度由激励线圈1、感应线圈2的圆截面直径所决定，圆截面直径越小，传感器的灵敏度也就越高，能检测的颗粒直径就越小。表1所示为不同灵敏度传感器能检测的最小颗粒，以及气泡产生的信号等效的金属颗粒大小。表1.灵敏度及气泡对信号的影响表1数据显示，例如：18mm管直径的传感器，在没有气泡的油路中能检测直径170um以上的金属颗粒。但当一个直径为18mm的气泡通过，其产生的信号大小与一个250um直径的金属颗粒所产生的信号大小及特征一致，此时根本无法辨认该信号是气泡还是金属颗粒。这导致该传感器只能有效检测直径250um以上的金属颗粒。表1中的数据也同时反映：当通管3的管径越大时，检测精度也就越低，同时气泡的影响程度也越明显。这导致在大管径工程应用中无法检测微小颗粒，同时还要避免气泡的干扰。
技术实现思路
本技术主要针对大口径油路提供了一种大管径高精度金属屑末在线监测传感器，提高了检测精度、且能够有效避免气泡的影响，详见下文描述：一种大管径高精度金属屑末在线监测传感器，所述传感器包括：传感器线圈，所述传感器线圈设置在密封的第一腔体中，所述第一腔体中穿设有小直径油管，所述油管作为油路内壁，使得小气泡通过；所述第一腔体通过支撑架固定在第二腔体中，所述第一腔体与所述第二腔体之间径向留有空隙可供油通过；第二腔体的直径大于第一腔体；在进油端，第一腔体与第二腔体之间的空隙设置有滤网。进一步地，所述第一腔体、所述第二腔体、以及滤网的材料均为金属。具体实现时，所述传感器还包括：信号处理单元，在第一腔体与第二腔体之间设置有密封管道，第二腔体上设置有一航空标准插口，传感器线圈将测量得到的信号经由密封管道再通过标准插口引出，与外部的信号处理单元连接。进一步地，所述滤网的形状为漏斗形。本技术提供的技术方案的有益效果是：1、通过变径分流，缩小传感器线圈的截面直径，保证了传感器的高灵敏度(例如：能检测出直径>130um的金属颗粒)，从而实现了大管径应用中的高精度检测要求；2、采用漏斗形的金属滤网保证传感器最小能检测的颗粒(例如：能检测出直径>130um的金属颗粒)无法从第一腔体、第二腔体的空隙中通过；同时漏斗形滤网将金属颗粒引导进第一腔体中的油管中，从而被传感器线圈所感应，此技术最大程度保证了能够检测出直径大于要求的颗粒；3、采用金属滤网在阻挡金属颗粒的同时能让部分润滑油通过，最大限度地减小了流阻；4、当一个大气泡(例如：直径Ф40mm)通过且经过传感器时，在第一腔体中能产生的最大气泡直径为油管内径(例如：直径Ф13mm)，在检测中，只需稍微降低检测精度指标(例如：直径>150um金属颗粒)就可达到避免较大气泡所产生的误判断；5、本技术设计的传感器适用于工业检测及科研检测，满足了实际应用中的多种需要。附图说明图1为现有技术中的传感器的原理示意图；图2为本技术设计的大管径高精度金属屑末在线监测传感器的原理示意图；图3为本技术设计的大管径高精度金属屑末在线监测传感器的轴向剖面示意图；图4为本技术设计的大管径高精度金属屑末在线监测传感器的径向剖面示意图；图5为本技术设计的大管径高精度金属屑末在线监测传感器的滤网的左视图。附图中，各部件的列表如下：1：激励线圈；2：感应线圈；3：通管；4：传感器线圈；5：第一腔体；6：支撑架；7：第二腔体；8：金属滤网；9：油管；10：小气泡；11：第一腔体与第二腔体之间的间隙；12：信号处理单元；13：大气泡；14：金属颗粒；15：管道安装法兰；16：油管通径。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本技术实施方式作进一步地详细描述。实际应用中，受原理限制，管径越大，检测的灵敏度就越低，如不采用油通路缩径、分流的方式则无法达到高精度的检测要求。气泡影响，实质上是油气混合状态下，通过感应线圈时因介质不均匀所引起的电感线圈上的寄生电容发生变化，寄生电容的变化最终引起信号的输出，可以通过消除寄生电容的变化来减小气泡的影响。实施例1参见图2、图3、以及图4，在本技术实施例提供的技术中，传感器线圈4被安装在一个密封的第一腔体5(小金属腔体)中，一根小直径(例如：直径Ф13mm)油管9(即为第一腔体5中的油路内壁，小气泡10通过的部分)从第一腔体5中穿过，保证润滑油能顺利通过。第一腔体5通过支撑架6被固定在第二腔体7(大金属腔体)中。第一腔体5与第二腔体7之间径向留有空隙11可供油通过。在进油端，第一腔体5与第二腔体7之间的空隙11被一个金属滤网8(可以为漏斗形金属滤网)所阻挡。具体实现时，参见图3，该传感器还包括：信号处理单元12，在第一腔体5与第二腔体7之间设置有密封管道，该密封管道为信号通路所设计，第二腔体7上设置有一航空标准插口，传感器线圈4将测量得到的信号经由密封管道再通过标准插口引出，与外部的信号处理单元12连接。其中，本技术实施例对上述第一腔体5、第二腔体7、以及金属滤网8的实际材料选择不做限制，只要能实现上述功能的金属材料均可。进一步地，本技术实施例对支撑架6的结构不做限制，只要能实现上述功能的支撑架均可。进一步地，本技术实施例对信号处理单元12的执行主体不做限制，可以为单片机、微处理器等具有计算功能的器件均可。综上所述，本技术实施例通过上述设置提高了检测精度、且能够有效避免气泡的影响，满足了实际应用中的多种需要。实施例2其中，第一腔体5与第二腔体7采用嵌套结构，保证流阻不会过多增大；通过缩小第一腔体5的中间部分直径的方式提高大口径应用中的高精度检测要求。本技术通过缩小管径的方式还可以缩小气泡的直径，降低大气泡13的影响，防止误判，保证检测精度。本技术通过设置漏斗形金属滤网8的方式，将金属颗粒14汇集到底部，即传感器的小直径油管9中，而多余油液则可直接通过金属滤网8，从而减小对油路循环的影响，使得金属颗粒14不被漏检，保证检出率。本技术中的大口径为就检测精度而言的一个相对量，可大可小，根据实际应用中的需要进行设定，本技术实施例对此不做限制。综上所述，本技术实施例通过上述设置提高了检测精度、且能够有效避免气泡的影响，满足了实际应用中的多种需要。实施例3下面以具体的实例对实施例1和2中的方案进行进一步地介绍，详见下文描述：如图2所示，油管9的管径为小管径(例如：直径16mm)，该油管9穿过传感器线圈4，可有效检测250um直径以上(包括250um)的铁磁颗粒而不受经过该管路气泡的影响本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大管径高精度金属屑末在线监测传感器，所述传感器包括：传感器线圈，其特征在于，所述传感器线圈设置在密封的第一腔体中，所述第一腔体中穿设有小直径油管，所述油管作为油路内壁，使得小气泡通过；所述第一腔体通过支撑架固定在第二腔体中，所述第一腔体与所述第二腔体之间径向留有空隙可供油通过；第二腔体的直径大于第一腔体；在进油端，第一腔体与第二腔体之间的空隙设置有滤网。

【技术特征摘要】
1.一种大管径高精度金属屑末在线监测传感器，所述传感器包括：传感器线圈，其特征在于，所述传感器线圈设置在密封的第一腔体中，所述第一腔体中穿设有小直径油管，所述油管作为油路内壁，使得小气泡通过；所述第一腔体通过支撑架固定在第二腔体中，所述第一腔体与所述第二腔体之间径向留有空隙可供油通过；第二腔体的直径大于第一腔体；在进油端，第一腔体与第二腔体之间的空隙设置有滤网。2.根据权利要求1所述的一种大管径高精度金属屑末在线监测传感器，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李杨宗，叶德超，段发阶，张鑫，郭岩，何赒，
申请(专利权)人：善测天津科技有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12