基于图像传感的在线多参数液压油智能传感器装置，包括液压系统现场油品检测子系统、计算机云端数据处理、存储子系统和实验室数据分析子系统，其中液压系统现场油品检测子系统安装在液压管道上，所述液压系统现场油品检测子系统包括图像传感器和检测控制器，图像传感器与液压管道之间安装镜头，在液压管道内还安装有照射光源和热敏材料，所述热敏材料的一端固定，热敏材料的另一端能被图像传感器通过镜头所观察到，并将图像数据传输到计算机云端数据处理、存储子系统和实验室数据分析子系统内。
【技术实现步骤摘要】
基于图像传感的在线多参数液压油智能传感器装置
本专利技术涉及油品检测
，具体地说是一种基于图像传感的在线多参数液压油智能传感器装置。
技术介绍
一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件(附件)和液压油。液压系统可分为两类：液压传动系统和液压控制系统。液压传动系统以传递动力和运动为主要功能。液压控制系统则要使液压系统输出满足特定的性能要求(特别是动态性能)，通常所说的液压系统主要指液压传动系统。一个液压系统的好坏取决于系统设计的合理性、系统元件性能的优劣，系统的污染防护和处理，而最后一点尤为重要。近年来我国国内液压技术有很大的提高，但是如何对液压系统实时在线检测，尤其是对液压系统运行过程中的油品检测，并且收集相关数据进行大数据分析，一直没有实现。现在液压系统的油品检测方法总体分为取样法检测和非接触法检测。取样法检测多用于实验室的检测方法，就是把液压油从液压系统中取出转入一容器内拿到实验室进行检验，这种方法的优点是可以在实验室进行多种油品性质的检验，例如液压油颗粒物检验、液压油的化学性质检验、含水量检验等，实验室检测液压油的方法有筛分发、显微镜发、电感应法、沉降法等，实验室检测的缺点是用户需要建立一个较为复杂的实验室，并且要配备专业的检验人员，而有些影响液压系统的物理量无法检验出来，例如液压系统的运行时的液压油温度、压力等参数，这些物理参数也是判断液压油运行好坏的重要参数；液压油非接触检测法现在使用较多的是激光测量法，这种方法是利用一束激光通过一个透明体对液压油进行照射，激光经过液压油后发生衍射，在液压油后面利用光电转换器把衍射光信号转换成电信号，用Stokes原理计算出油品污染物的颗粒径，并进行统计最后计算出液压油的污染物颗粒数和污染等级，这种液压油颗粒计可以对液压系统进行现场实时检测，但是在实际应用中，这种颗粒计检测仪只能检测污染物颗粒这一个参数，由于是激光遮盖原理，不能分辨空气和水颗粒，容易误判。实时检测液压系统其它参数时，还需要安装其他相应的传感器，例如液压油的粘度在线检测传感器，油液中含水量在线监测传感器，流量在线监测传感器，还需要使用一台检测系统，包括计算机数据采集系统，数据处理系统。这种检测方法的缺点是，实现一套液压系统的在线监测安装十分复杂，检测装置造价很高，检测操作时也需要专业的技术人员。这种方法对液压系统进行实时检测费时、费力又费钱。因此许多小型的液压系统或大量的带有液压系统的移动式装备实现在线监测十分困难或无法实现。市场需要一种安装简便，免维护，不需要专业技术人员维护的一体化的液压系统在线监测装置。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种基于图像传感的在线多参数液压油智能传感器装置，以解决上述油品检测过程中所面临的问题。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本专利技术所述的一种基于图像传感的在线多参数液压油智能传感器装置，包括液压系统现场油品检测子系统、计算机云端数据处理、存储子系统和实验室数据分析子系统，其中液压系统现场油品检测子系统安装在液压管道上，所述液压系统现场油品检测子系统包括图像传感器和检测控制器，图像传感器与液压管道之间安装镜头，在液压管道内还安装有照射光源和热敏材料，所述热敏材料的一端固定，热敏材料的另一端能被图像传感器通过镜头所观察到，并将图像数据传输到计算机云端数据处理、存储子系统和实验室数据分析子系统内。进一步地，所述图像传感器是CCD相机。进一步地，所述镜头是显微镜头。进一步地，所述热敏材料是热敏金属条。进一步地，所述计算机云端数据处理、存储子系统包括数据采集存储模块、数据处理分析模块和数据发布模块。进一步地，所述实验室数据分析子系统采用专家系统软件进行分析。进一步地，所述图像传感器包括传感器基座，传感器基座的一端开设有进油通道，传感器基座的另一端开设出油通道，在所述传感器基座上配合安装有模块基座，模块基座内开设有与进油通道、出油通道相联通的通孔，通孔内安装一端固定的热敏金属条，在热敏金属条的下侧位置对应设有LED光源和透光板，在热敏金属条的上侧安装有竖直设置的显微镜头及CCD模块，显微镜头和CCD模块安装在模块基座内，在所述模块基座上还安装有控制模块，控制模块上开设数据和电源接口及天线接口。进一步地，所述出油通道的起始端安装有环形缝隙阀芯，在出油通道内还安装有阀芯限动螺钉。本专利技术的积极效果在于：本专利技术所述的一种基于图像传感的在线多参数液压油智能传感器装置，在液压系统中，通过相关传感器，获取相关特性：污染物颗粒度、流量，温度以及污染颗粒物的属性等物理指标。然后，及时传输相关PC及控制中心，手机APP，汇总云端数据中心。再进行相关数据整理，通过数学算法，比照等手段，专家分析系统对液压系统进行健康诊断，得出相关结论，提供相关工程设计及服务人员。本方法，可以实现实时数字化监控，建立预警系统，并且经过专家系统大数据分析，预测液压系统的健康状态，估计液压泵，液压阀，油缸，密封件等寿命，预判故障，从而保证液压系统有效运行。这种方法克服了目前用户需要建立一个液压实验室和用专业技术人员检验或需要一个复杂昂贵的检测系统的缺点。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是液压系统现场油品检测子系统的结构示意图；图3是图像传感器的结构示意图；图4是图3中I的局部放大示意图；图5为使用逐行扫描的方法计算颗粒物的大小的原理图；图6为污染物含量的计算的原理图；图7为计算机通过图像解压处理得到由彩色CCD获取两个连续的位图画面的第一位图画面示意图；图8为计算机通过图像解压处理得到由彩色CCD获取两个连续的位图画面的第二位图画面示意图；图9为图7和图8两个图像进行合成形成的图像位图画面示意图；图10为同心环形缝隙示意图；图11为液压油温度检测时的原理示意图；图12为颗粒图像实验的二维图形结果图；图13为三维包络体图形示意图；图14为油包水滴预处理后的示意图；图15确定水滴物的边界示意图；图16扫描法确定该污染物的在每一行x方向的宽度数的示意图；图17为颗粒图像实验的二维图形结果图；图18为三维包络体图形示意图；图19为把各个不同乳化状态含水量的绘制在同一个三维绘制出来的结果示意图；图20液压系统检测计算机云平台系统的结构连接示意图。图中1CCD模块2显微镜头3模块基座4传感器基座5进油通道6热敏金属条7LED光源8透光板9环形缝隙阀芯10阀芯限动螺钉11出油通道12控制模块13数据和电源接口14天线接口15液压管道16液压系统现场油品检测子系统17计算机云端数据处理、存储子系统18实验室数据分析子系统19检测控制器20镜头21照射光源22热敏材料23图像传感器。具体实施方式本专利技术所述的一种基于图像传感的在线多参数液压油智能传感器装置，如图1所示，包括液压系统现场油品检测子系统(16)、计算机本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于图像传感的在线多参数液压油智能传感器装置，其特征在于：包括液压系统现场油品检测子系统(16)、计算机云端数据处理、存储子系统(17)和实验室数据分析子系统(18)，其中液压系统现场油品检测子系统(16)安装在液压管道(15)上，所述液压系统现场油品检测子系统(16)包括图像传感器(23)和检测控制器(19)，图像传感器(23)与液压管道(15)之间安装镜头(20)，在液压管道(15)内还安装有照射光源(21)和热敏材料(22)，所述热敏材料(22)的一端固定，热敏材料(22)的另一端能被图像传感器(23)通过镜头(20)所观察到，并将图像数据传输到计算机云端数据处理、存储子系统(17)和实验室数据分析子系统(18)内。/n
【技术特征摘要】
20200601 CN 20201048470121.一种基于图像传感的在线多参数液压油智能传感器装置，其特征在于：包括液压系统现场油品检测子系统(16)、计算机云端数据处理、存储子系统(17)和实验室数据分析子系统(18)，其中液压系统现场油品检测子系统(16)安装在液压管道(15)上，所述液压系统现场油品检测子系统(16)包括图像传感器(23)和检测控制器(19)，图像传感器(23)与液压管道(15)之间安装镜头(20)，在液压管道(15)内还安装有照射光源(21)和热敏材料(22)，所述热敏材料(22)的一端固定，热敏材料(22)的另一端能被图像传感器(23)通过镜头(20)所观察到，并将图像数据传输到计算机云端数据处理、存储子系统(17)和实验室数据分析子系统(18)内。
2.根据权利要求1所述的一种基于图像传感的在线多参数液压油智能传感器装置，其特征在于：所述图像传感器(23)是CCD相机。
3.根据权利要求1所述的一种基于图像传感的在线多参数液压油智能传感器装置，其特征在于：所述镜头(20)是显微镜头(2)。
4.根据权利要求1所述的一种基于图像传感的在线多参数液压油智能传感器装置，其特征在于：所述热敏材料(22)是热敏金属条(6)。
5.根据权利要求1所述的一种基于图像...
【专利技术属性】
技术研发人员：王雅宇，张文远，张靖，陈祥力，彭博，
申请(专利权)人：济南液脉智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
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