微型化集成的感應(yīng)式滑油磨粒在線監(jiān)測傳感器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種微型化集成的感應(yīng)式滑油磨粒在線監(jiān)測傳感器，其激勵線圈與感應(yīng)線圈通過微加工制造實現(xiàn)一體化集成。該傳感器由三個平面線圈層疊構(gòu)成，其中，一個感應(yīng)線圈位于中間，兩個激勵線圈對稱分列兩側(cè)，并于內(nèi)圈端部通過通孔引線相連。三個線圈中心對齊，擁有一個共同的空心圓孔，供流通滑油的管道穿過。該設(shè)計以其平面線圈一體化集成而形成激勵線圈高度密集配置和精確對稱的效果，有利于提高傳感器的響應(yīng)靈敏度。
【專利說明】微型化集成的感應(yīng)式滑油磨粒在線監(jiān)測傳感器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種滑油磨粒在線監(jiān)測傳感器，具體地，涉及一種激勵線圈與感應(yīng)線圈集成一體化的感應(yīng)式滑油磨粒在線監(jiān)測傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)動機的軸承在高速、高溫、高負荷運轉(zhuǎn)條件下易發(fā)生磨損，磨損產(chǎn)生的金屬顆?？赡茉诎l(fā)動機的其他部位產(chǎn)生二次破壞，這是發(fā)動機發(fā)生停機的主要原因。因此，及早檢測到軸承失效可以有效地避免發(fā)動機出現(xiàn)故障，尤其是對航空發(fā)動機健康狀況的監(jiān)測是飛行安全的重要保障。
[0003]磨損所產(chǎn)生的顆粒是有關(guān)磨損狀態(tài)的重要信息載體，對其進行監(jiān)測可以了解軸承在運轉(zhuǎn)過程中的磨損狀況。國內(nèi)外進行磨粒監(jiān)測的方法主要有:光譜、鐵譜、顆粒計數(shù)和磁塞法，這些方法多屬于離線測量，不能快速連續(xù)進行檢測和及時反映機器運行狀態(tài)。基于電磁學(xué)原理的磨粒監(jiān)測傳感器，由于能夠?qū)崿F(xiàn)磨粒的在線、實時和連續(xù)監(jiān)測，越來越受到人們的關(guān)注。
[0004]根據(jù)電磁學(xué)原理，對于長度為1、半徑為r、單位長度的匝數(shù)為η的單層密繞空心螺線管的電感量為
[0005]
【權(quán)利要求】
1.一種微型化集成的感應(yīng)式滑油磨粒在線監(jiān)測傳感器，其特征在于由三個平面線圈層疊構(gòu)成，其中，一個感應(yīng)線圈位于中間,兩個激勵線圈對稱分列兩側(cè)，并于內(nèi)圈端部通過通孔引線相連，所述三個平面線圈中心對齊，擁有一個共同的空心圓孔，供流通滑油的管道穿過；所述兩個激勵線圈的繞向相同，通過引線串聯(lián)，在所述引線的接口兩端加激勵信號，激勵線圈產(chǎn)生的磁場在中間感應(yīng)線圈處相互抵消，使得感應(yīng)線圈處于零磁場中，增大了顆粒通過傳感器時磁通量的變化率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微型化集成的感應(yīng)式滑油磨粒在線監(jiān)測傳感器，其特征在于當(dāng)有金屬顆粒經(jīng)過第一個激勵線圈時會對磁場產(chǎn)生擾動，感應(yīng)線圈處磁場發(fā)生變化，不再為零，從而在感應(yīng)線圈兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動勢；鐵磁性顆粒通過傳感器時磁化電流產(chǎn)生的磁場會加強外磁場，而非鐵磁性顆粒會產(chǎn)生一個渦流場，渦流場具有去磁作用會減弱外磁場,故鐵磁性顆粒和非鐵磁性顆粒通過傳感器時感應(yīng)線圈兩端產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相位相反，從而將二者區(qū)分；將該信號通過感應(yīng)線圈引線接口輸出，依次通過濾波電路、放大電路，最后通過A/D轉(zhuǎn)換輸入微型計算機進行處理即實現(xiàn)滑油磨粒的實時、在線監(jiān)測。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種微型化集成的感應(yīng)式滑油磨粒在線監(jiān)測傳感器，其特征在于所述激勵線圈與感應(yīng)線圈通過微加工制造實現(xiàn)一體化集成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種微型化集成的感應(yīng)式滑油磨粒在線監(jiān)測傳感器，其特征在于，所述傳感器的滑油管道采用內(nèi)徑0.5-2_、壁厚0.1-0.2mm的微通道，降低傳感器的徑向尺寸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微型化集成的感應(yīng)式滑油磨粒在線監(jiān)測傳感器，其特征在于，三層平面線圈制作完成以后，通過激光打孔的方法在線圈中心處打出空心圓孔，供滑油管道穿過。
【文檔編號】G01N15/00GK103674787SQ201310618138
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月27日
【發(fā)明者】丁桂甫, 王志娟, 趙軍紅, 王艷 申請人:上海交通大學(xué)