专利名称：一种油液质量检测探头及检测系统的制作方法
技术领域：
本发明属于油液质量检测领域，尤其涉及一种油液质量检测探头及检测系统。
背景技术：
油液质量检测系统可以现场判断油液(如润滑油)的污染程度，以确定是否换油。此外，还可检测新购油液(如润滑油)是否合格，是企业保护设备、节约能源、加强润滑管理、实现按质换油的必备检测工具。目前已广泛应用于航空航天、油田、港口、运输、矿山、电力、冶金、化工、工程机械等领域。电容传感器及电容检测电路是油液质量检测的核心，其稳定性及转换精度直接影响到检测效果。目前国内外通过检测油液介电常数来判定油液质量的传感器多是平面双螺旋式，且与电容检测电路分离，电容检测电路也多为分立式。油液中密度大的物质会逐步沉 积，造成此结构的油液质量检测探头稳定性差。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种油液质量检测探头，旨在解决现有油液质量检测探头稳定性差的问题。本发明实施例是这样实现的，一种油液质量检测探头，包括电容传感器和与所述电容传感器电连接的电容检测电路，所述电容传感器由多块相互平行的平板构成，相邻平板相对的两个侧面形成电容。本发明实施例的另一目的在于提供一种油液质量检测系统，所述油液质量检测系统包括上述油液质量检测探头。本发明实施例中电容传感器由多块相互平行的平板构成，相邻平板相对的两个侧面形成电容，由于相邻平板相对的两个侧面面积较大，能够保证被测油样落在电容极板之间，所以重复精度高，稳定性好。
图I是本发明实施例提供的油液质量检测探头的立体图；图2是本发明实施例提供的油液质量检测探头的侧视图；图3是本发明实施例提供的油液质量检测探头中电容检测电路的电路图；图4是本发明实施例提供的油液质量检测探头的立体图(带套筒)。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本发明实施例中电容传感器由多块相互平行的平板构成，相邻平板相对的两个侧面形成电容，由于相邻平板相对的两个侧面面积较大，油液内若存有污染物总能位于平板之间，板间油液的介电常数基本不变化，传感检测结果稳定，使得整个油液质量检测探头稳定性佳。本发明实施例提供的油液质量检测探头包括电容传感器和与所述电容传感器电连接的电容检测电路，所述电容传感器由多块相互平行的平板构成，相邻平板相对的两个侧面形成电容。本发明实施例提供的油液质量检测系统包括上述油液质量检测探头。以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细描述。如图I和图2所示，本发明实施例提供的油液质量检测探头包括电容传感器I和与该电容传感器I电连接的电容检测电路，其中该电容传感器I由多块相互平行的平板构 成，相邻平板相对的两个侧面形成电容。由于相邻平板相对的两个侧面面积较大，油液内若存有污染物总能位于平板之间，板间油液的介电常数基本不变化，传感检测结果稳定，并使得油液质量检测探头稳定工作。本发明实施例中电容传感器I由相互平行的第一平板11、第二平板12和第三平板13构成，该第一平板11与第三平板13电连接作为电容的一个极板，该第二平板12作为该电容的另一个极板。由此三块平板构成了一个电容C = eS/d，其中ε为极板间介质的介电常数，S为极板面积,d为极板间的距离。本电容极板面积S为第一平板11右侧面的面积与第三平板13左侧面的面积之和，或为第二平板12左、右两侧面面积之和。本电容极板间的距离d为第一平板11与第二平板12间的距离或第二平板12与第三平板13间的距离即为第一平板11与第三平板13间的距离的一半。由公式C= ε S/d可知，本电容较普通电容(如由第一平板和第三平板构成的电容)大4倍以上，因而电容检测电路易于检测出该电容传感器电容值及其微小变化，从而反推油液介电常数的微小变化，进而对油液的污染度进行检测。通常，各平板的表层包括用以存储电荷的导体层14及防护该导体层14的膜层，内层为绝缘层。例如，各平板为双面金板，即为双面均具有铜皮及绿油的PCB板。铜皮的长度L 一般为20 30mm，以便油液浸没该铜皮，而铜皮的面积为5cm2以上，将使检测结果更加稳定。上述相邻平板间的距离相等，优选为2 3mm。这样油液易于进入此间距的平板中，多次检测结果一致性佳。为适用于条件恶劣的现场，将电容检测电路设于密闭腔2内的PCB板3上。该密闭腔2由聚四氟乙烯制成，其内灌胶，这样整个探头可完全浸没在油液中。其中电容检测电路由数字通信接口连至检测主机，即可适配不同的检测仪器，并方便集成至综合的油液检测系统。本发明实施例将各平板直接焊于密闭腔2内的PCB板3，实现电容传感器I与电容检测电路一体化设计，避免两者间导线连接，消除检测偏差，进一步增强了检测结果的稳定性。显然，各平板先由位于密闭腔2内的定位板4定位而相互平行，然后焊接于电容检测电路板3，最后密闭该电容检测电路板3。如图3所示，电容检测电路包括一电容检测芯片Ul及其外围电路，该电容检测芯片Ul的Cin+引脚与上述电容的一个极板电连接，该电容检测芯片Ul的CirT引脚与该电容的另一个极板电连接。本发明实施例采用电容检测芯片Ui对检测数据进行处理，使检测结果更加稳定，易于标定，且检测前无需搅拌油液即可得到理想值。另外，本油液质量检测探头还配备一用来盛装油液的套筒6，该套筒6与探头旋接配合，以防油液外溅，如图4所示。本发明实施例中电容传感器由多块相互平行的平板构成，相邻平板相对的两个侧面形成电容，由于相邻平板相对的两个侧面面积较大，油液内若存有污染物总能位于平板之间，板间油液的介电常数基本不变化，传感检测结果稳定，使得整个油液质量检测探头稳定性佳。同时，采用电容检测芯片对检测数据进行处理，使检测结果更加稳定，易于标定，且检测前无需搅拌油液即可得到理想值。此外，将各平板直接焊于密闭腔内的PCB板，实现电容传感器与电容检测电路一体化设计，避免两者间导线连接，消除检测偏差，进一步增强了检测结果的稳定性。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。·
权利要求
1.一种油液质量检测探头，包括电容传感器和与所述电容传感器电连接的电容检测电路，其特征在于，所述电容传感器由多块相互平行的平板构成，相邻平板相对的两个侧面形成电容。
2.如权利要求I所述的油液质量检测探头，其特征在于，所述电容传感器由相互平行的第一平板、第二平板和第三平板构成，所述第一平板与第三平板电连接作为所述电容的一个极板，所述第二平板作为所述电容的另一个极板。
3.如权利要求I或2所述的油液质量检测探头，其特征在于，各平板的表层包括用以存储电荷的导体层及防护所述导体层的膜层，内层为绝缘层。
4.如权利要求3所述的油液质量检测探头，其特征在于，所述导电层的长度为20 30mm,所述导电层的面积为5cm2以上。
5.如权利要求3所述的油液质量检测探头，其特征在于，相邻平板间的距离相等，且为2 3mm0
6.如权利要求I或2所述的油液质量检测探头，其特征在于，所述电容检测电路设于密闭腔内的PCB板上，各平板直接焊于所述PCB板。
7.如权利要求6所述的油液质量检测探头，其特征在于，各平板由位于所述密闭腔内的定位板定位而相互平行。
8.如权利要求6所述的油液质量检测探头，其特征在于，所述电容检测电路包括一电容检测芯片及其外围电路，所述电容检测芯片的Cin+引脚与所述电容的一个极板电连接，所述电容检测芯片的CirT引脚与所述电容的另一个极板电连接。
9.如权利要求6所述的油液质量检测探头，其特征在于，所述油液质量检测探头还包括一与其旋接配合的套筒。
10.一种油液质量检测系统，其特征在于，所述油液质量检测系统包括如权利要求I 9中任一项所述的油液质量检测探头。
全文摘要
本发明适用于油液质量检测领域，提供了一种油液质量检测探头及检测系统，所述油液质量检测探头包括电容传感器和与所述电容传感器电连接的电容检测电路，所述电容传感器由多块相互平行的平板构成，相邻平板相对的两个侧面形成电容。本发明中电容传感器由多块相互平行的平板构成，相邻平板相对的两个侧面形成电容，能够保证被测油样落在电容极板之间，所以重复精度高，稳定性好。
文档编号G01N27/22GK102759550SQ20111010540
公开日2012年10月31日 申请日期2011年4月26日 优先权日2011年4月26日
发明者刘国兵, 刘文灿, 郑翔, 陆丕清 申请人:深圳市亚泰光电技术有限公司