一種在線監(jiān)測數(shù)字成像勵磁傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及在線監(jiān)測流體中磁性磨粒物理特性的裝置，具體涉及一種在線監(jiān)測數(shù)字成像勵磁傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]—般而言，用于在線監(jiān)測分析判斷設(shè)備潤滑磨損狀態(tài)的常用技術(shù)是鐵譜油液監(jiān)測技術(shù)。鐵譜油液監(jiān)測技術(shù)通過對在用潤滑油中的鐵磁性磨粒進行沉積和分析，監(jiān)測設(shè)備的運行狀態(tài)與磨損趨勢，判斷磨損機理，實現(xiàn)裝備早期故障預(yù)防，減少故障損失，具有性能穩(wěn)定、可靠、抗干擾能力強等優(yōu)點。
[0003]鐵譜油液監(jiān)測技術(shù)分為離線鐵譜監(jiān)測技術(shù)和在線鐵譜監(jiān)測技術(shù)。離線鐵譜監(jiān)測技術(shù)是一種非實時監(jiān)測方式，需要將設(shè)備潤滑油送到實驗室，使用鐵譜分析儀制成譜片后在鐵譜顯微鏡下人工分析，或使用直讀鐵譜儀獲取有序沉積磨粒的特征數(shù)值。離線鐵譜監(jiān)測這一過程油液耗損量大，油液取樣過程控制嚴格，代表性油樣獲取難度大、分析周期長，各環(huán)節(jié)受到人的影響因素多，分析結(jié)果實時性、客觀性和準確性難以保證。而在線鐵譜監(jiān)測技術(shù)在設(shè)備不停機狀態(tài)下，對潤滑油中的磨粒進行連續(xù)自動取樣，并進行相應(yīng)的信號處理，在線實時有效地捕捉設(shè)備磨損信息，分析判斷裝備的工作狀態(tài)，以克服人為因素影響和由此產(chǎn)生的狀態(tài)節(jié)點判斷，磨損信息量可信度高，其眾多優(yōu)勢已使得該技術(shù)成為研究的重點，而備受關(guān)注。
[0004]但在現(xiàn)有的在線鐵譜裝置中，仍然存在很多不足之處。鐵譜儀是檢測油液磁性磨粒的儀器，在現(xiàn)有技術(shù)里，在線鐵譜儀會出現(xiàn)嚴重的磨粒堆積，很難判斷出磨粒的大小，只能大概地根據(jù)遮光的陰影面積進行分析；在獲取到磨粒后需要停油進行觀察，且隔著空氣及厚薄不一的油膜折射，會改變磨粒的外觀成像，磨粒的顏色及紋理不能清晰地成像在成像器件上；調(diào)焦不方便使得成像出現(xiàn)模糊。
[0005]近來出現(xiàn)了另一種成像方式，即對在流道中的磨粒進行拍攝視頻，實現(xiàn)顆粒的圖像重組；這種方式對實時調(diào)焦結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性提出了更高的要求，容易受到油液中氣泡的影響，且視頻圖像重組技術(shù)難度大，磨粒特征信息提取相對困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實用新型為解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問題，提出一種在線監(jiān)測數(shù)字成像勵磁傳感器，可以在線監(jiān)測流體中磁性磨粒的物理特性，用于監(jiān)測設(shè)備潤滑磨粒，能快速便捷地檢測出潤滑磨粒的各項物理特性從而提高檢測性能及效率。
[0007]本實用新型采用如下技術(shù)方案:一種在線監(jiān)測數(shù)字成像勵磁傳感器，包括成像裝置、勵磁裝置、透光片、光源裝置、上位機和下位機；上位機分別與下位機、成像裝置連接，下位機分別與成像裝置、勵磁裝置及光源裝置電連接；成像裝置和勵磁裝置設(shè)置在透光片的同一側(cè)；透光片固定在流道上表面，位于成像裝置的光路中心；光源裝置的光線照射在透光片上；透光片位于勵磁裝置通電后所產(chǎn)生的磁場中，勵磁裝置將磁性磨粒吸附到透光片下方。
[0008]所述勵磁裝置包括吸附部件、鐵芯架和電感線圈，電感線圈纏繞在鐵芯架上，鐵芯架與吸附部件連接；所述吸附部件固定在流道的上表面，且緊貼透光片。
[0009]所述吸附部件設(shè)有兩組，兩組吸附部件均固定在流道的上表面，均緊貼透光片；所述鐵芯架設(shè)有兩組，每組鐵芯架上均纏繞有電感線圈，鐵芯架與吸附部件一一對應(yīng)連接。
[0010]所述透光片位于兩組吸附部件之間的中心位置。
[0011]所述兩組吸附部件以成像裝置的光路中心為對稱軸，對稱設(shè)置在透光片上。
[0012]所述光源裝置為若干均勻分布的LED燈珠，各LED燈珠的聚焦點在兩組吸附部件之間，各LED燈珠的光線都照射在透光片上。
[0013]所述兩組吸附部件傾斜設(shè)置在透光片上，一組吸附部件與透光片之間的夾角為銳角，相應(yīng)地另一組吸附部件與透光片之間的夾角為鈍角。
[0014]所述成像裝置設(shè)有一組或兩組，每組成像裝置包括依次連接的成像器件、濾光片、透鏡組和反射光源，所述透鏡組上設(shè)有調(diào)焦機構(gòu)；所述成像裝置的焦距通過調(diào)焦機構(gòu)調(diào)節(jié)。
[0015]所述調(diào)焦機構(gòu)上設(shè)有調(diào)焦齒輪或調(diào)焦絲桿；所述成像裝置上設(shè)有用于折射光路的反射鏡片。
[0016]本實用新型采用勵磁方式將磨粒吸附到透光片下，通過調(diào)節(jié)調(diào)焦機構(gòu)固定好焦距，實現(xiàn)流道磁性顆粒靜態(tài)圖像的提取。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點及有益效果在于:
[0017]1、被吸附到透光片下的磁性顆?？刹恍枰Ｖ沽黧w的流動進行觀察，即所監(jiān)測的是運動中的油液，而運動中的油液可實現(xiàn)油液與磨粒的相對穩(wěn)定性，可避免磁性顆粒的扎堆沉積。
[0018]2、調(diào)焦機構(gòu)操作方便，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定緊湊，能快速調(diào)試并準確呈現(xiàn)磨粒的清晰圖像。
[0019]3、成像裝置和吸附部件設(shè)置在流道的同一側(cè)，透光片固定在流道上表面，吸附部件緊貼在透光片上表面，線圈通電后在吸附部件產(chǎn)生磁場，流道中的磁性顆?？朔亓巴屏Γ淮帕ξ降酵腹馄南卤砻?，從而實現(xiàn)了通過流道的磁性顆?？梢猿练e在同一平面上，避免了油液或空氣的隔離，可更加清晰地檢測顆粒的大小、顏色以及紋理特征，實現(xiàn)了可連續(xù)供油的磨粒圖像在線監(jiān)測。
[0020]4、油道入口較大，在加設(shè)油栗或不加設(shè)油栗的情況下，均能使油液順利通過。
[0021]5、能靈活控制流體的運動速度及勵磁磁力的大小，可獲得不同尺寸大小的磁性顆粒。
[0022]6、能克服磁性顆粒的重力作用，將磁性顆粒向上吸附，濾掉非磁性顆粒，得到純凈的磁性顆粒，避免了非磁性顆粒對勵磁成像的干擾及影響。
【附圖說明】
[0023]圖1是本實用新型實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2是本實用新型的反射光源和油道的結(jié)構(gòu)圖；
[0025]圖3是本實用新型的圖像采集過程示意圖；
[0026]圖4是本實用新型實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖5是本實用新型實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]其中，I為成像器件、2為濾光片、3為透鏡組、4為調(diào)焦機構(gòu)、5為反射光源、6為線圈、7為吸附部件、8為透光片、9為流道、10為流道塊、11為上位機、12為下位機、13為油栗、14為固定在流道上的部件、15為反射鏡片、16為調(diào)焦絲杠、17為LED燈。
【具體實施方式】
[0029]下面結(jié)合實施例及附圖，對本實用新型作進一步地詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0030]實施例1
[0031]參見圖1-3，本實用新型在線監(jiān)測數(shù)字成像勵磁傳感器包括成像裝置、勵磁裝置、透光片8、油路塊、上位機11和下位機12。其中，成像裝置包括成像器件1、濾光片2、透鏡組3、調(diào)焦機構(gòu)4、反射光源5 ;勵磁裝置包括鐵芯架、線圈6、吸附部件7 ;油路塊包括:流道9、流道塊10、LED燈17。
[0032]成像裝置、勵磁裝置、油路塊，構(gòu)成固定在流道9上的部件14。成像器件1、濾光片2和透鏡組3依次連接，濾光片2設(shè)置在透鏡組3的上方，成像器件I位于濾光片的上方，成像裝置和勵磁裝置設(shè)置在透光片8的同一側(cè)，透光片8固定在油液流道上表面，吸附部件將磨粒吸附到透光片8下方；吸附部件7設(shè)有兩組，均固定在透光片8的上表面，兩組吸附部件均緊貼透光片8 ;相應(yīng)地，鐵芯架也設(shè)有兩組，吸附部件7與兩組鐵芯架對應(yīng)連接，鐵芯架上均纏繞有電感線圈6。透鏡組3的光路中心對準兩組吸附部件7之間的中心位置及成像器件I的中心位置，反射光源5的光線照射到透光片8上；調(diào)焦機構(gòu)4設(shè)置在透鏡組3上，用于調(diào)節(jié)透鏡組3與油液流道9、成像器件I之間的距離。
[0033]兩組吸附部件7以成像裝置的光路中心為對稱軸，對稱設(shè)置在透光片8上。在本實施例中，兩組吸附部件7傾斜設(shè)置在透光片8上，一組吸附部件7與透光片8之間的夾角為銳角，相應(yīng)地另一組吸附部件7與透光片8之間的夾角為鈍角。兩組吸附部件7之間的距離可以設(shè)置為0.;而成像區(qū)域在4*4_的方形范圍內(nèi)，面積較小，不影響光線的傳播。而透光片8在可見光范圍內(nèi)，透光率可達90%以上；透光片8的厚度為0.2-3mm，盡可能薄，可選