本发明专利技术公开了一种提高发动机油液金属磨粒在线监测精度的方法及装置，设计一种可以提高发动机油液内金属磨粒在线动态监测精度的集成绝对电磁检测技术、差动电磁检测技术和阵列电磁检测技术的检测装置，采用绝对电磁检测、差动电磁检测和阵列电磁检测的集成组合检测方式对发动机油液内的金属磨粒进行在线动态检测，装置的抗干扰能力与监测精度和灵敏度大大提高，可以有效实时测量通过发动机回油管道的金属磨粒的质量，同时利用铜、铝、铁等金属磨粒的磁导率和电导率不同的特点进行材质分选，进而判断出发动机的磨损情况，当磨损量达到预置的上限阈值时，发出警报，从而能够及时地消除由于发动机的磨损而存在的安全隐患，保证了发动机的正常工作。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种无损检测方法及装置，特别是涉及一种提高发动机油液金属磨粒在线监测精度的方法及装置。
技术介绍
发动机是一种能够把其它形式的能转化为另一种能的机器，是一种产生动力的机械装置，发动机广泛使用在各类交通运输工具上，比如飞机、轮船、火车、汽车等等。发动机属于交通运输工具中的“心脏”部件，发动机的工作状况将直接影响到交通运输工具的行驶和安全，如果发动机的组成部件在使用过程中产生了较大的磨损，就会影响到发动机的正常工作，因此，对发动机的磨损状态进行监测和故障诊断，才能保障发动机的正常工作。现有技术中，对发动机的磨损状态进行检测通常是采用油液检测法，油液检测法是在不解体 发动机的情况下对发动机磨损状况进行监测的一种方法，它通过抽取发动机中的润滑油对发动机磨损状态进行分析判断，现有技术的油液检测法主要有油液光谱分析方法和油液铁谱分析方法。上述的两种方法中，无论是那一种，都需要从发动机中抽取润滑油，然后再到实验室内中对抽取的润滑油中的金属磨粒进行分析，属于对发动机油液的离线检测，这种离线检测方式的检测周期过长，不能及时发现发动机存在的安全隐患。在线电磁油液监测装置检测速度快，易于实现动态监测，目前国外已有少量的在线电磁检测装置和方法，但装置方法较为单一，所设计的电磁检测传感器多为单一的检测线圈，由于发动机通常工作环境较为恶劣，因此，存在正常的磨损，即产生相对均匀的微小磨粒群，而绝对电磁检测线圈可检测连续通过的微小金属磨粒群的浓度变化，这点在现有方法装置中没有体现；差动电磁检测线圈对较大金属磨粒(例如大于100 μ m)的检测灵敏度较绝对式高，同时抗干扰能力较强，因为电磁检测线圈对电磁场的感应非常灵敏，振动和外部电磁噪声会产生干扰信号发送至电磁检测仪，差动电磁检测线圈组的优点在于，经过的实测金属磨粒产生的二次反射磁场信号与干扰信号区别很大，差动电磁检测线圈组接收并传输至电磁检测仪的实测金属磨粒产生的二次反射磁场信号，在电磁检测仪阻抗平面显示模式中为一个类似8字型的检测信号图形，即两个强度相同、相位相反的信号拼接的图形，而干扰信号不会出现上述对称的8字型信号图形，电磁检测仪可以通过设置报警闸门的方式识别区分，但当部分金属磨粒偏离发动机回油管中轴线流动时，由于涡流效应的影响，检测信号会偏大，导致误判，影响发动机的正常工作，由于上述等诸多原因，在线电磁油液监测装置至今无法真正得到推广应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术之不足，提供一种提高发动机油液金属磨粒在线监测精度的方法及装置，设计一种可以提高发动机油液内金属磨粒在线动态监测精度的集成绝对电磁检测技术、差动电磁检测技术和阵列电磁检测技术的监测装置，采用绝对电磁检测、差动电磁检测和阵列电磁检测的集成组合检测方式对发动机油液内的金属磨粒进行在线动态监测，用“记忆”特征信号的方式，建立相应数据库，实时比对回油管内通过的各种形态不同、厚薄不均、材质各异的金属磨粒，通过对各种金属磨粒的分选和分析，及时判断出发动机的磨损情况，以确定是否产生报警信号，从而能够及时地消除由于发动机的磨损而存在的安全隐患，保证了发动机的正常工作。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种提高发动机油液金属磨粒在线监测精度的方法及装置，装置由圆管型电磁集成传感器、传感器线缆、电磁检测仪组成；所述圆管型电磁集成传感器由外套式绝对电磁检测线圈、外套式差动电磁检测线圈组、环形柔性阵列电磁探头组、传感器输出多芯插座、非金属圆管、金属屏蔽管、二个金属转接环组成；所述的外套式绝对电磁检测线圈、外套式差动电磁检测线圈组、环形柔性阵列电磁探头组分别固定缠绕在非金属圆管外表面与金属屏蔽管之间；所述非金属圆管内径与发动机回油管内径相同，非金属圆管的长度大于外套式绝对电磁检测线圈、外套式差动电磁检测线圈组、环形柔性阵列电磁探头组、传感器输出多芯插座的宽度的总和；金属屏蔽管长度与非金属圆管长度相同，传感器输出多芯插座固定在非金属圆管外表面，并穿透金属屏蔽管管壁，用于连接传感器线缆；传感器输出多芯插座的芯数规格根据外套式绝对电磁检测线圈、外套式差动电磁检测线圈组、环形柔性阵列电磁探头组的输出端数量确定；所述监测方法包括首次标定和实测两个过程。所述的二个金属转接环固定在金属屏蔽管两端，金属转接 环的内径与发动机回油管的外径相同，金属转接环内表面有螺纹，用于连接发动机回油管；所述的外套式绝对电磁检测线圈、外套式差动电磁检测线圈组、环形柔性阵列电磁探头组、非金属圆管、金属屏蔽管、二个金属转接环同轴。所述的外套式绝对电磁检测线圈由一个外缠绕电磁检测线圈组成，其绝对输出端连接至传感器输出多芯插座，外套式绝对电磁检测线圈的材质为紫铜漆包线，尺寸规格和缠绕匝数根据相关电磁检测频率、精度和灵敏度要求确定，外套式绝对电磁检测线圈的轴向覆盖宽度一般比外套式差动电磁检测线圈组的轴向覆盖宽度大。所述的外套式差动电磁检测线圈组由二个外缠绕电磁检测线圈反相连接组成，其差动输出端连接至传感器输出多芯插座，二个外缠绕电磁检测线圈的材质、尺寸、缠绕匝数完全相同，材质为紫铜漆包线，尺寸规格和缠绕匝数根据相关电磁检测频率、精度和灵敏度要求确定。所述的环形柔性阵列电磁探头组由多个阵元线圈均匀排列固定在柔性电路板上组成，环形柔性阵列电磁探头组周向均匀包裹固定在非金属圆管外表，每个阵元线圈的输出端通过柔性电路板分别连接至传感器输出多芯插座；每个阵元线圈的材质、尺寸、缠绕匝数完全相同，材质为紫铜漆包线或其它导线，尺寸规格和缠绕匝数根据相关电磁检测频率和灵敏度要求制定；阵元线圈的数量根据非金属圆管的直径和检测精度要求确定，非金属圆管直径越大、检测精度要求越高阵元线圈的数量越多。所述监测方法包括首次标定和实测两个过程。在首次使用装置时，需要进行标定，标定过程包括如下步骤 a.将圆管型电磁集成传感器的两端与标定用的发动机回油管连接固定，用传感器线缆连接圆管型电磁集成传感器与电磁检测仪，开启电磁检测仪，电磁检测仪向圆管型电磁集成传感器中的外套式绝对电磁检测线圈、外套式差动电磁检测线圈组、环形柔性阵列电磁探头组施加预置频率的脉冲激励信号，使圆管型电磁集成传感器中的外套式绝对电磁检测线圈、外套式差动电磁检测线圈组、环形柔性阵列电磁探头组分别产生相应的瞬态交变电磁场；b.让含有已知材质和质量的标定金属磨粒群的标准发动机油液以恒定的速度通过所述标定用的圆管型电磁集成传感器，所述的已知材质和质量的标定金属磨粒群内含有材质相同、质量均匀相近的已微小标定金属磨粒群和若干个间隔一定距离且质量较大的已标定大金属磨粒，通常标定金属磨粒群将沿着圆管型电磁集成传感器的中轴线流动；已知质量标定金属磨粒群将依次流过外套式绝对电磁检测线圈、外套式差动电磁检测线圈组、环形柔性阵列电磁探头组； c.首先，已知材质和质量的标定金属磨粒群流经外套式绝对电磁检测线圈时，受到外套式绝对电磁检测线圈产生的瞬态交变电磁场的激励而产生相应的二次反射磁场，外套式绝对电磁检测线圈拾取该二次反射磁场的绝对信号，并将该绝对信号传送至电磁检测仪；电磁检测仪将所述绝对信号处理成与该标定金属磨粒群的已知材质和已知质量平均值成对应关系的检测数据，并显示相应的绝对信号图形或数值，检测数据包括信号强度数据和信号本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种提高发动机油液金属磨粒在线监测精度的方法及装置，其特征在于：装置由圆管型电磁集成传感器、传感器线缆、电磁检测仪组成；所述圆管型电磁集成传感器由外套式绝对电磁检测线圈、外套式差动电磁检测线圈组、环形柔性阵列电磁探头组、传感器输出多芯插座、非金属圆管、金属屏蔽管、二个金属转接环组成；所述的外套式绝对电磁检测线圈、外套式差动电磁检测线圈组、环形柔性阵列电磁探头组分别固定缠绕在非金属圆管外表面与金属屏蔽管之间；所述非金属圆管内径与发动机回油管内径相同，非金属圆管的长度大于外套式绝对电磁检测线圈、外套式差动电磁检测线圈组、环形柔性阵列电磁探头组、传感器输出多芯插座的宽度的总和；金属屏蔽管长度与非金属圆管长度相同，传感器输出多芯插座固定在非金属圆管外表面，并穿透金属屏蔽管管壁，用于连接传感器线缆；传感器输出多芯插座的芯数规格根据外套式绝对电磁检测线圈、外套式差动电磁检测线圈组、环形柔性阵列电磁探头组的输出端数量确定；所述监测方法包括首次标定和实测两个过程。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：林俊明，
申请(专利权)人：爱德森厦门电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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