專利名稱：基于介電常數(shù)測(cè)量的在線油液監(jiān)測(cè)傳感器及其系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及傳感器及其監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，特別涉及一種基于介電常數(shù)測(cè) 量的在線油液監(jiān)測(cè)傳感器及其系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
潤(rùn)滑油對(duì)于復(fù)雜機(jī)械設(shè)備的正常工作運(yùn)轉(zhuǎn)起著十分重要的作用， 油液分析技術(shù)是機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷中的一項(xiàng)重要技術(shù)。油 液的污染度水平增加，預(yù)示著設(shè)備的使用狀態(tài)及潤(rùn)滑油的性能將發(fā)生 劣化，特別是當(dāng)油液污染度快速增長(zhǎng)時(shí)，意味著機(jī)械必須停機(jī)，否則 將發(fā)生災(zāi)難性事故。油液污染度監(jiān)測(cè)的方法很多，在線監(jiān)測(cè)是近幾年 來'機(jī)械故障診斷中油液分析技術(shù)的研究熱點(diǎn)。囪內(nèi)外各大公司及研究 機(jī)構(gòu)研制了基于光纖法、電磁法、紅外法、射線法、圖像識(shí)別方法等 各種物理原理及方法的在線油液監(jiān)測(cè)傳感器。但是，這些在線油液監(jiān) 測(cè)技術(shù)所采用的傳感器，大多結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作復(fù)雜、價(jià)格昂貴。盡管 也有利用油液介電常數(shù)變化的傳感器來來監(jiān)測(cè)的油液水分含量的技
術(shù)，例如Kavlico公司開發(fā)了介電常數(shù)監(jiān)測(cè)的油液水分含量傳感器, 對(duì)水分含量進(jìn)行半定量分析。美國(guó)Pall公司和美海航司令部也聯(lián)合 研制了新型薄膜聚合體電容水分傳感器，可直接測(cè)量油液中水分的相 對(duì)含量。但這種傳感器不能對(duì)由于金屬及非金屬污染物導(dǎo)致油液污染 的程度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。主要原因在于對(duì)于油液監(jiān)測(cè)來說，水分與油的介電 常數(shù)差別很大，因此較為容易分辨；金屬及非金屬污染物與油液的介 電常數(shù)差別沒有水與油液的差別那樣大，因此需要更高靈敏度的介電常數(shù)敏感傳感器以及更高精度的傳感信號(hào)檢測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)油液污染度 的在線檢測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)以上問題，本發(fā)明的目的是提供一種可以監(jiān)測(cè)油液污染程度 的基于介電常數(shù)測(cè)量的在線油液監(jiān)測(cè)傳感器及其系統(tǒng)。 為此，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
本發(fā)明的基于介電常數(shù)測(cè)量的在線油液監(jiān)測(cè)傳感器，包括支座， 在支座一端的凹部?jī)?nèi)固定有三根極柱分別為第一極柱、第二極柱、第 三極柱，在另一端的腔室內(nèi)設(shè)有電路板，腔室由后蓋封閉；以第一極 柱、第二極柱為兩極構(gòu)成第一電容，以第三極柱與第二極柱為兩極構(gòu) 成第二電容，以第二極柱作為公共極，將上述第一電容和第二電容并 聯(lián)在一起，構(gòu)成差動(dòng)式圓柱電容(也稱差動(dòng)式圓柱電容傳感器)；差 動(dòng)式圓柱電容與電路板連接。
所述電路板包括高精度電容測(cè)量電路模塊、測(cè)溫晶極管、溫度補(bǔ) 償模塊，所述差動(dòng)式圓柱電容與高精度電容測(cè)量模塊的接線端子用屏 蔽導(dǎo)線連接，測(cè)溫晶體管電連接到溫度補(bǔ)償模塊。
本發(fā)明的基于介電常數(shù)測(cè)量的在線油液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，主要由上述傳 感器、微控制器、通信接口、主控計(jì)算機(jī)組成；高精度電容檢測(cè)模塊、 溫度補(bǔ)償模塊與微控制器電連接，微控制器電連接到通信接口模塊， 通信接口與主控計(jì)算機(jī)電連接。
微小電容測(cè)量模塊及溫度補(bǔ)償模塊，用以檢測(cè)并測(cè)量電容傳感器 電容量微小的變化，電容測(cè)量模塊對(duì)電容測(cè)量精度有著極高的要求， 采用微小電容測(cè)量模塊實(shí)現(xiàn)微小電容變化量的測(cè)量；
微控制器，控制微小電容測(cè)量模塊的電容值測(cè)量、電容接入方式選擇等功能的底層控制以及與主控計(jì)算機(jī)之間數(shù)據(jù)的傳輸；
通信接口，實(shí)現(xiàn)微控制器控制模塊與主控計(jì)算機(jī)之間雙向通信。 主控計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)友好的人機(jī)界面，用于在線油液監(jiān)測(cè)器各類設(shè) 置參數(shù)的輸入以及測(cè)量結(jié)果的實(shí)時(shí)顯示。
本發(fā)明是針對(duì)油液中電介質(zhì)介電常數(shù)的變化，而設(shè)計(jì)的一種對(duì)敏 感電介質(zhì)介電常數(shù)變化具有較高靈敏度的電容傳感器。電每傳感器作 為探頭可直接安裝在被測(cè)設(shè)備的油路中，讓含有污染物的油液流經(jīng)此 電容傳感器，油液污染度的變化反映在油液介電常數(shù)的微小變化中， 而電容中的受污染油液介電常數(shù)的微小變化，反映為電容傳感器電容 值的變化。由于油液中金屬顆粒物一般都是微米級(jí)，小的幾微米，大 的幾十微米，這樣的顆粒物所引起的電容量的變化是極其微小的，一 般只有皮法級(jí)。利用高精度、高分辨率的電容量測(cè)量電路及信號(hào)處理 系統(tǒng)，檢測(cè)出電容量的相對(duì)變化，可以反推出介電常數(shù)的變化，從而 通過后續(xù)軟件處理，建立電容值的微小變化與油液介電常數(shù)之間的映 射關(guān)系，進(jìn)而對(duì)油液的污染度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
本發(fā)明的特點(diǎn)在于通過監(jiān)測(cè)油液介電常數(shù)的變化實(shí)現(xiàn)油液污染
度的在線監(jiān)測(cè)，傳感器不僅能夠用于測(cè)量相對(duì)介電常數(shù)比較大的油液 中水分的含量，而且由于采用了高精度、微小電容變化量檢測(cè)模塊及 信號(hào)處理系統(tǒng)，能夠檢測(cè)電容傳感器電容值的微小變化，從而反推油 液介電常數(shù)的微小變化，進(jìn)而對(duì)油液的污染度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。本發(fā)明 對(duì)于提高復(fù)雜機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性，實(shí)施視情維修與預(yù)防 維修，降低維護(hù)費(fèi)用，減少事故的發(fā)生具有重要的意義。
下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明系統(tǒng)的技術(shù)方案。


圖1是本發(fā)明電容傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的在線油液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)原理框圖。
圖3是電容傳感器中差動(dòng)式圓柱電容。
圖4是本發(fā)明中高精度電容檢測(cè)模塊原理框圖。
圖5是本發(fā)明系統(tǒng)中主控計(jì)算機(jī)信號(hào)處理軟件模塊流程。
圖6是新油樣中電容傳感器單端模式測(cè)量結(jié)果
圖7是新油樣中電容傳感器差動(dòng)模式測(cè)量結(jié)果
圖8是五種油樣電容傳感器電容值檢測(cè)結(jié)果
具體實(shí)施例方式
見圖1，基于介電常數(shù)測(cè)量的在線油液監(jiān)測(cè)傳感器，包括支座3, 在支座3 —端的凹部4內(nèi)用螺紋連接固定有三根極柱1分別為第一極 柱101、第二極柱102、第三極柱103,在另一端的腔室5內(nèi)用螺釘 固定有電路板4，所述電路板4包括高精度電容測(cè)量電路模塊、測(cè)溫 晶極管、溫度補(bǔ)償電路，腔室4由后蓋6封閉；以第一極柱101、第 二極柱102為兩極構(gòu)成第一電容d，以第三極柱103與第二極柱102 為兩極構(gòu)成第二電容C2,以第二極柱102作為公共極，將上述第一 電容G和第二電容C2并聯(lián)在一起，構(gòu)成差動(dòng)式圓柱電容(差動(dòng)式圓 柱電容傳感器)；差動(dòng)式圓柱電容與高精度電容測(cè)量模塊的接線端子 用屏蔽導(dǎo)線連接，測(cè)溫晶體管電連接到溫度補(bǔ)償模塊。這種方式不但 安裝簡(jiǎn)單方便，各個(gè)極柱的位置精度易于保證，還可以起到縮短連接
導(dǎo)線的作用。
本發(fā)明的基于介電常數(shù)測(cè)量的在線油液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)如圖2所示，主 要由本發(fā)明傳感器中的差動(dòng)式圓柱電容、高精度電容檢測(cè)模塊、測(cè)溫 晶體管、溫度補(bǔ)償模塊、及微控制器、通信接口、主控計(jì)算機(jī)組成；系統(tǒng)具體連接如下
含有污染物的油液流經(jīng)此差動(dòng)式圓柱電容，油液污染度的變化表 現(xiàn)為電容傳感器電容值的變化。差動(dòng)式圓柱電容通過輸屏蔽導(dǎo)線連接 到高精度電容測(cè)量模塊，高精度電容測(cè)量模塊負(fù)責(zé)測(cè)量差動(dòng)式圓柱電 容的電容值微小變化，測(cè)量精度可以達(dá)到4fF。高精度電容測(cè)量模塊
與微控制器的I2C接口連接，微控制器通過I2C總線實(shí)現(xiàn)對(duì)高精度電
容測(cè)量模塊的復(fù)位、啟動(dòng)、停止、單端電容模式與差動(dòng)電容模式切換 等行為的控制，并接收高精度電容測(cè)量模塊的電容檢測(cè)數(shù)據(jù)。由于溫 度的變化會(huì)引起油液介電常數(shù)的微小變化，導(dǎo)致電容傳感器電容值的 微小變化，因此需要通過測(cè)量油液溫度對(duì)差動(dòng)式圓柱電容的測(cè)量值進(jìn) 行溫度補(bǔ)償。測(cè)溫晶體管安裝固定在油路中，測(cè)溫晶體管連接到溫度 補(bǔ)償模塊，溫度的變化反映為晶體管結(jié)電壓的變化，溫度補(bǔ)償模塊通
過檢測(cè)測(cè)溫晶體管的結(jié)電壓得到實(shí)際的油液溫度，測(cè)溫范圍-35~125 。C，精度土1'C。溫度補(bǔ)償模塊連接到微控制器，微控制器通過I2C 總線實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度補(bǔ)償模塊的控制，并接收溫度補(bǔ)償模塊測(cè)量得到的油 液溫度數(shù)據(jù)，用于對(duì)差動(dòng)式圓柱電容的電容值實(shí)施溫度補(bǔ)償a微控制 器連接到通信接口，通信接口與主控計(jì)算機(jī)連接。主控計(jì)算機(jī)通過通 信接口與微控制器的通信，實(shí)現(xiàn)各類在線控制監(jiān)測(cè)命令的發(fā)送、測(cè)量 數(shù)據(jù)的接收及后續(xù)的信號(hào)處理等功能。
所述技術(shù)方案中所述通信接口，根據(jù)實(shí)際需要，綜合考慮傳輸距 離、傳輸速率、布線難易等因素，可以選擇RS485接口、 RS232接口、 USB接口、紅外接口、藍(lán)牙接口等，由于這些通信接口都有成熟的技 術(shù)與產(chǎn)品支持，不再贅述，本發(fā)明實(shí)例實(shí)現(xiàn)采用的是USB接口。
電容器電容量的大小是由形成電容的兩導(dǎo)體的幾何空間結(jié)構(gòu)以及電容電介質(zhì)的介電常數(shù)決定的。對(duì)于空間同一平面內(nèi)長(zhǎng)度為丄、半
徑為"的兩平行圓柱體，當(dāng)軸心距離為6時(shí)，見圖3，兩圓柱體之間 的電容C根據(jù)電磁學(xué)理論可以近似表示為
C = 肪0& ,
當(dāng)油液在電容器q和q的極柱間流過時(shí)，油液#一常 變化>
現(xiàn)為電容器c;和q電容值的變化。單端模式時(shí)，傳感器輸出電容為兩 電容器中一個(gè)電容器之值。差動(dòng)模式時(shí)，傳感器輸出為兩電容器電容 之差，即c-c,-q，電容測(cè)量模塊可以實(shí)現(xiàn)單端/差動(dòng)兩種測(cè)量模式 之間的切換。單端模式時(shí)，通過測(cè)量電容器q或C2的電容值就可以得 到油液介電常數(shù)，對(duì)油液的污染度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。差動(dòng)模式時(shí)，如果電容 器所處環(huán)境中介質(zhì)均勻穩(wěn)定，則兩并聯(lián)電容器電容之差穩(wěn)定，接近為
零；如果混合油液不均勻，則油液流經(jīng)電容傳感器時(shí)，所瀾得的差動(dòng)
電容值會(huì)不穩(wěn)定，隨著油液不均勻情況而變化，因此在差動(dòng)模式下可 以對(duì)油液中污染物分布的不均勻程度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
高精度電容測(cè)量模塊如圖4所示，由24位S-A調(diào)制器、時(shí)鐘脈
沖發(fā)生器、基準(zhǔn)電壓源、激勵(lì)方波發(fā)生模塊、邏輯控制單元、模擬開
關(guān)、數(shù)字濾波器及I2C接口等組成。單端電容輸入、差動(dòng)電容輸入通
過屏蔽導(dǎo)線連接到模擬開關(guān)的輸入端，模擬開關(guān)的輸出連接到24位 S-A調(diào)制器，調(diào)制器輸出連接到二階數(shù)字濾波器?；鶞?zhǔn)電壓源連接到 24位S-A調(diào)制器，給調(diào)制器提供參考電壓、時(shí)鐘脈沖發(fā)生器同時(shí)連 接到24位S-A調(diào)制器與激勵(lì)方波發(fā)生模塊，為兩者提#^時(shí)鐘脈沖。 微控制器的一路控制端口連接到激勵(lì)方波發(fā)生模塊，控制激勵(lì)方波發(fā) 生模塊產(chǎn)生高頻方波。所產(chǎn)生的高頻方波一方面作為激勵(lì)施加到單端 模式及差動(dòng)模式下的輸入龜容器，另一方面，出于減少噪聲干擾的考慮，激勵(lì)方波發(fā)生模塊產(chǎn)生的高頻方波還施加到單端電容輸入的連接 屏蔽導(dǎo)線上。微控制器的一路控制端口連接到邏輯控制單元，邏輯控
制單元輸出分別連接到模擬開關(guān)和24位S-A調(diào)制器，邏輯控制單元 在微控制器的控制下，負(fù)責(zé)選通模塊開關(guān)，完成單端電容模式與差動(dòng) 電容模式的切換以及24位Z-A調(diào)制器的啟動(dòng)和停止。
差動(dòng)式圓柱電容變化量利用24位2-A調(diào)制器來檢測(cè)，24位Z-A 調(diào)制器通過切換固定的電容，并平衡可變電壓輸入和固定的電壓基準(zhǔn) 輸入之間電荷來實(shí)現(xiàn)的。24位S-A調(diào)制器輸出數(shù)字脈沖信號(hào)，輸入 到二階數(shù)字濾波器進(jìn)行濾波處理，數(shù)字濾波器輸出連接到It接口芯 片，代接口連接到微控制器的相關(guān)端口，完成與微控制器的通信。
微控制器完成與主控計(jì)算機(jī)的通信，控制電容轉(zhuǎn)換模塊的轉(zhuǎn)換， 獲取電容轉(zhuǎn)換結(jié)果。圖5為微控制器的軟件流程圖，描述如下
微控制器上電完成一系列初始化工作，依次完成USB接口初始 化，i2c接口初始化，高精度電容測(cè)量模塊復(fù)位等工作。然后微控制 器進(jìn)入等待接收主控機(jī)命令狀態(tài)。當(dāng)接收到主控機(jī)發(fā)送的命令時(shí)，進(jìn) 入相應(yīng)的命令處理程序。如果微控制器接收到的主機(jī)命令是電容模塊 工作方式設(shè)置命令，則根據(jù)命令參數(shù)設(shè)置電容轉(zhuǎn)換采樣頻率、方波激 勵(lì)電壓以及設(shè)置電容是單端還是差動(dòng)轉(zhuǎn)換模式，然后回應(yīng)主控機(jī)命 令，進(jìn)入等待接收主控機(jī)命令狀態(tài)。如果微控制器接收到的主機(jī)命令 為實(shí)時(shí)電容/溫度測(cè)量命令，則微控制器向高精度電容測(cè)量模塊發(fā)送 單點(diǎn)電容轉(zhuǎn)換命令，向溫度補(bǔ)償模塊發(fā)送單點(diǎn)溫度轉(zhuǎn)換命令，等待轉(zhuǎn) 換結(jié)束，微控制器讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果，并將轉(zhuǎn)換結(jié)果傳送給主控機(jī)，回到 等待主機(jī)命令狀態(tài)。如果微控制器接收到的主機(jī)命令是定采樣點(diǎn)數(shù)溫 度/電容測(cè)量命令，則首先讀取命令中的采樣點(diǎn)數(shù)參數(shù)，然后啟動(dòng)電容/溫度轉(zhuǎn)換命令，等待轉(zhuǎn)換完成，微控制器讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果，并將轉(zhuǎn) 換結(jié)果傳送給主控機(jī)，最后同樣回到等待主機(jī)命令狀態(tài)。 主控計(jì)算機(jī)主要功能為數(shù)據(jù)處理與分析。
下面用一個(gè)具體實(shí)例來說明本發(fā)明的有益效果
準(zhǔn)備五種不同污染度的潤(rùn)滑油樣品，進(jìn)行試驗(yàn)。油樣(a)為全新潤(rùn) 滑油，油樣(1))為僅微量水污染的同類潤(rùn)滑油(體積<1%),油樣(c)為僅 微量鐵粉污染的同類潤(rùn)滑油(鐵粉直徑為3-5nm)，油樣(d)為稍少量 鐵粉污染的潤(rùn)滑油，油樣(e)為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的廢用潤(rùn)滑油。
油樣試驗(yàn)前先用玻璃棒攪拌均勻，然后用傳感器分別對(duì)五種油樣 進(jìn)行檢測(cè)試驗(yàn)。電容測(cè)量模式可以通過主控軟件進(jìn)行配置，首先把電 容測(cè)量模式配置為單端模式,將傳感器置于全新油樣(a)中淵量電容器 G電容值，在環(huán)境溫度20士lt:條件下，采樣間隔62ms,采樣1000 點(diǎn)進(jìn)行平滑，平滑值為2.4851pF，均方誤差為0.0005pF,說明測(cè)量結(jié) 果穩(wěn)定性相當(dāng)好，如圖6再把電容測(cè)量模式配置為差動(dòng)模式，其它條 件不變，得到差動(dòng)電容測(cè)量值為0.02567pF，如圖7測(cè)量值非常接近 零值， 一方面是由于油樣(a)是全新油液且油樣均勻，另一方面也說明 油液監(jiān)測(cè)傳感器對(duì)稱性較好，具有較高的靈敏度。
將傳感器依次浸入另外四種待測(cè)油樣進(jìn)行試驗(yàn)，配置電容測(cè)量模 式為單端模式，僅測(cè)量電容傳感器中電容G的電容值，采樣長(zhǎng)度為
iooo點(diǎn)，數(shù)據(jù)分為io組，^aioo個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑，得到數(shù)據(jù)長(zhǎng)度
為10的單端模式下電容d測(cè)量值序列。油樣(a)、油樣(b)、油樣(e)、 油樣(d)、油樣(e)單端模式下電容測(cè)量變化曲線如圖8所示。由圖8 可見，其中不同品質(zhì)油液的電容變化曲線沒有重疊。其中油樣(e)由于 是換下來的廢油，污染度最高，相對(duì)介電常數(shù)的變化最大，因此電容變化量也最大。油樣(b)中混有微量水，通?；偷南鄬?duì)介電常數(shù)為
2.3左右，而水的相對(duì)介電常數(shù)大于80，因此雖然加入只有不到1% 的水，但電容變化已經(jīng)非常明顯。油樣(c)加入了微量極微小的鐵屑， 油液的透明度并未見有太大變化，利用光學(xué)法來測(cè)量油液污染度的變 化有一定難度。微量鐵粉的加入，雖然使得油樣(c)的相對(duì)介電常數(shù)有 一定增加，但增加量很微小，實(shí)測(cè)電容變化只有0.01pf，由于采用了 高精度電容測(cè)量模塊，因此測(cè)出了0.01pf電容變化，仍然反映出油液 污染度的差別。油樣(d)加入了少量鐵屑，使得相對(duì)介電常數(shù)較油樣(c) 發(fā)生更為明顯的變化，電容的變化量也比油樣(c)要大。
以上結(jié)果說明本發(fā)明所提供的傳感器能夠敏感油液電介質(zhì)的微 小變化，高精度電容測(cè)量模塊能夠?qū)崿F(xiàn)高精度微小電容值的穩(wěn)定辦 量，利用本發(fā)明提供的油液污染度在線監(jiān)測(cè)傳感器及其在線油液監(jiān)測(cè) 系統(tǒng)可以有效區(qū)分污染度不同的油樣。
權(quán)利要求
1、一種基于介電常數(shù)測(cè)量的在線油液監(jiān)測(cè)傳感器，包括支座，其特征是在支座一端的凹部?jī)?nèi)固定有三根極柱分別為第一極柱、第二極柱、第三極柱，在另一端的腔室內(nèi)設(shè)有電路板，腔室由后蓋封閉；以第一極柱、第二極柱為兩極構(gòu)成第一電容，以第三極柱與第二極柱為兩極構(gòu)成第二電容，以第二極柱作為公共極，將上述第一電容和第二電容并聯(lián)在一起，構(gòu)成差動(dòng)式圓柱電容；差動(dòng)式圓柱電容與電路板連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于介電常數(shù)測(cè)量的在線油液監(jiān)測(cè)傳 感器，其特征是所述電路板包括高精度電容測(cè)量電路模塊、測(cè)溫晶極 管、溫度補(bǔ)償模塊，所述差動(dòng)式圓柱電容與高精度電容測(cè)量模塊的接 線端子用屏蔽導(dǎo)線連接，測(cè)溫晶體管電連接到溫度補(bǔ)償模塊。
3、 一種基于介電常數(shù)測(cè)量的在線油液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是主要 由傳感器、微控制器、通信接口、主控計(jì)算機(jī)組成；所述傳感器，包 括支座，在支座一端的凹部?jī)?nèi)固定有三根極柱分別為第一極柱、第二 極柱、第三極柱，在另一端的腔室內(nèi)設(shè)有電路板，腔室由后蓋封閉； 以第一極柱、第二極柱為兩極構(gòu)成第一電容，以第三極柱與第二極柱 為兩極構(gòu)成第二電容，以第二極柱作為公共極，將上述第一電容和第 二電容并聯(lián)在一起，構(gòu)成差動(dòng)式圓柱電容；所述電路板包括高精度電 容測(cè)量電路模塊、測(cè)溫晶極管、溫度補(bǔ)償模塊；差動(dòng)式圓柱電容與高 精度電容測(cè)量模塊的接線端子用屏蔽導(dǎo)線連接，高精度電容檢測(cè)模塊 與微控制器電連接，測(cè)溫晶體管電連接到溫度補(bǔ)償模塊，溫度補(bǔ)償模 塊電連接到微控制器，微控制器電連接到通信接口，通信接口與主控 計(jì)算機(jī)電連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于介電常數(shù)測(cè)量的在線油液監(jiān)測(cè)傳感器及其系統(tǒng)。傳感器包括支座，在支座一端的凹部?jī)?nèi)固定有三根極柱，在另一端的腔室內(nèi)設(shè)有電路板，腔室由后蓋封閉；以第一極柱、第二極柱為兩極構(gòu)成第一電容，以第三極柱與第二極柱為兩極構(gòu)成第二電容，以第二極柱作為公共極，將上述第一電容和第二電容并聯(lián)在一起，構(gòu)成差動(dòng)式圓柱電容；差動(dòng)式圓柱電容與電路板中高精度電容測(cè)量模塊的接線端子用屏蔽導(dǎo)線連接。采用本發(fā)明傳感器的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠檢測(cè)電容傳感器電容值的微小變化，從而反推油液介電常數(shù)的微小變化，進(jìn)而對(duì)油液的污染度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
文檔編號(hào)G01N27/22GK101435788SQ20081014399
公開日2009年5月20日 申請(qǐng)日期2008年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月17日
發(fā)明者宋建華, 宋立軍, 張曉飛, 徐永成, 岳 李, 楊定新, 楊擁民, 溫熙森, 政 胡, 葛哲學(xué), 陳仲生 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)