微型化集成的感应式滑油磨粒在线监测传感器的制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种微型化集成的感应式滑油磨粒在线监测传感器，其激励线圈与感应线圈通过微加工制造实现一体化集成。该传感器由三个平面线圈层叠构成，其中，一个感应线圈位于中间，两个激励线圈对称分列两侧，并于内圈端部通过通孔引线相连。三个线圈中心对齐，拥有一个共同的空心圆孔，供流通滑油的管道穿过。该设计以其平面线圈一体化集成而形成激励线圈高度密集配置和精确对称的效果，有利于提高传感器的响应灵敏度。
【专利说明】微型化集成的感应式滑油磨粒在线监测传感器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种滑油磨粒在线监测传感器，具体地，涉及一种激励线圈与感应线圈集成一体化的感应式滑油磨粒在线监测传感器。
【背景技术】
[0002]发动机的轴承在高速、高温、高负荷运转条件下易发生磨损，磨损产生的金属颗粒可能在发动机的其他部位产生二次破坏，这是发动机发生停机的主要原因。因此，及早检测到轴承失效可以有效地避免发动机出现故障，尤其是对航空发动机健康状况的监测是飞行安全的重要保障。
[0003]磨损所产生的颗粒是有关磨损状态的重要信息载体，对其进行监测可以了解轴承在运转过程中的磨损状况。国内外进行磨粒监测的方法主要有:光谱、铁谱、颗粒计数和磁塞法，这些方法多属于离线测量，不能快速连续进行检测和及时反映机器运行状态。基于电磁学原理的磨粒监测传感器，由于能够实现磨粒的在线、实时和连续监测，越来越受到人们的关注。
[0004]根据电磁学原理，对于长度为1、半径为r、单位长度的匝数为η的单层密绕空心螺线管的电感量为
[0005]
【权利要求】
1.一种微型化集成的感应式滑油磨粒在线监测传感器，其特征在于由三个平面线圈层叠构成，其中，一个感应线圈位于中间,两个激励线圈对称分列两侧，并于内圈端部通过通孔引线相连，所述三个平面线圈中心对齐，拥有一个共同的空心圆孔，供流通滑油的管道穿过；所述两个激励线圈的绕向相同，通过引线串联，在所述引线的接口两端加激励信号，激励线圈产生的磁场在中间感应线圈处相互抵消，使得感应线圈处于零磁场中，增大了颗粒通过传感器时磁通量的变化率。
2.根据权利要求1所述的一种微型化集成的感应式滑油磨粒在线监测传感器，其特征在于当有金属颗粒经过第一个激励线圈时会对磁场产生扰动，感应线圈处磁场发生变化，不再为零，从而在感应线圈两端产生感应电动势；铁磁性颗粒通过传感器时磁化电流产生的磁场会加强外磁场，而非铁磁性颗粒会产生一个涡流场，涡流场具有去磁作用会减弱外磁场,故铁磁性颗粒和非铁磁性颗粒通过传感器时感应线圈两端产生的感应电动势相位相反，从而将二者区分；将该信号通过感应线圈引线接口输出，依次通过滤波电路、放大电路，最后通过A/D转换输入微型计算机进行处理即实现滑油磨粒的实时、在线监测。
3.根据权利要求1或2所述的一种微型化集成的感应式滑油磨粒在线监测传感器，其特征在于所述激励线圈与感应线圈通过微加工制造实现一体化集成。
4.根据权利要求1或2所述的一种微型化集成的感应式滑油磨粒在线监测传感器，其特征在于，所述传感器的滑油管道采用内径0.5-2_、壁厚0.1-0.2mm的微通道，降低传感器的径向尺寸。
5.根据权利要求1所述的一种微型化集成的感应式滑油磨粒在线监测传感器，其特征在于，三层平面线圈制作完成以后，通过激光打孔的方法在线圈中心处打出空心圆孔，供滑油管道穿过。
【文档编号】G01N15/00GK103674787SQ201310618138
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年11月27日 优先权日:2013年11月27日
【发明者】丁桂甫, 王志娟, 赵军红, 王艳 申请人:上海交通大学