专利名称：一种电感式磨粒监测装置及其测量单元的制作方法
技术领域：
本发明属于油液监测技术领域，尤其涉及一种电感式磨粒监测装置及其测量单兀。
背景技术：
各类机器设备在运行过程中，必然会产生悬浮于润滑系统油液中的磨损微粒，大的磨损微粒会在短时间内造成设备的严重损坏，磨损微粒是设备内部磨损状态的重要信息载体，因此，及时准确的掌握油液中磨损微粒的情况对设备的故障监测和故障诊断有着重
要意义。为此，现有技术提供了一种电感式磨粒监测装置，其通过对润滑油或其它机械设备的油品中的磨损微粒进行监测，而对设备起到主动预防性维护的作用，防止设备的失效和故障，被广泛应用到工程和交通机械等领域。如图1示出了现有技术提供的电感式磨粒监测装置的原理，其包括测量单元和分析模块。其中的测量单元采用螺线管方式，具体是将绝缘导线缠绕在绝缘管上，该绝缘导线的两端抽头连接分析模块。当应用该电感式磨粒监测装置对油液进行检测时，待测油液流过绝缘管。当待测油液中的磨损微粒通过测量单元时，将改变测量单元的电感量，铁磁性磨损微粒使得测量单元的电感量增加，而非铁磁性磨损微粒使得测量单元的电感量降低，分析模块通过对测量单元电感量的检测，即可对油液中的磨损微粒进行定性和定量的检测。理论上来说，绝缘管的壁厚越小或待测油液的流道越窄，则流经的磨损微粒与测量单元的距离越近，检测灵敏度越高。然而由于受到管材强度和制造工艺的限制，绝缘管的壁厚使得绝缘管与待测磨损微粒之间始终存在较大距离，进而使得现有技术提供的电感式磨粒监测装置的灵敏度低，不易实现对直径在200微米以下的磨损微粒的监测。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种电感式磨粒监测装置，以解决现有技术提供的电感式磨粒监测装置由于测量单元中绝缘管的壁厚，使得绝缘管与待测磨损微粒之间存在较大距离，灵敏度低的问题。本发明实施例是这样实现的，一种电感式磨粒监测装置，所述装置包括检测线圈以及分析模块，所述测量单元包括绝缘导线，所述绝缘导线的两端抽头连接所述分析模块；供待测液体流过的腔体，所述绝缘导线以螺旋状固定于所述腔体的内壁上。上述装置中，所述腔体的内壁设有呈螺旋状排布的一端凹槽，所述绝缘导线固定于所述凹槽内。上述装置中，所述腔体可以是由绝缘注模材料制成。进一步地，上述装置中，所述绝缘注模材料可以是聚二甲基硅氧烷或聚甲基丙烯酸甲酯。
本发明还提供了一种电感式磨粒监测装置的测量单元，所述测量单元包括绝缘导线，所述绝缘导线的两端抽头连接分析模块；供待测液体流过的腔体，所述绝缘导线以螺旋状固定于所述腔体的内壁上。上述测量单元中，所述腔体的内壁设有呈螺旋状排布的一端凹槽，所述绝缘导线固定于所述凹槽内。上述测量单元中，所述腔体可以是由绝缘注模材料制成。上述测量单元中，所述绝缘注模材料可以是聚二甲基硅氧烷或聚甲基丙烯酸甲本发明还提供了一种如上所述的电感式磨粒监测装置的测量单元的制作方法，所述方法包括以下步骤将缠绕有绝缘导线的细轴固定于一模具内；向所述模具注入液态绝缘注模材料，并将所述模具内液态绝缘注模材料固化成型；将所述模具以及细轴与固化成型后的所述绝缘注模材料分离，所述绝缘导线以原状固定于所述绝缘注模材料内壁上。上述方法中，所述绝缘注模材料可以是聚二甲基硅氧烷或聚甲基丙烯酸甲酯。当应用本发明提供的电感式磨粒监测装置对油液或其它待测液体中的磨损微粒进行监测时，腔体作为待测液体的流道，此时，由于待测液体与绝缘导线直接接触，其间的理论间距为0。与现有技术提供的电感式磨粒监测装置相比，待测液体中的磨损微粒能被更多的磁力线通过，绝缘导线的电感量变化更大，从而极大地提高了监测的灵敏度，而且能够检测出待测液体中直径在50微米以下的磨损微粒，对机器设备的安全可靠运营和人身安全有着重要意义。
图1是现有技术提供的电感式磨粒监测装置的原理图；图2是本发明提供的电感式磨粒监测装置的原理图；图3是本发明提供的电感式磨粒监测装置中测量单元的制作方法流程图。图4是应用本发明提供的电感式磨粒监测装置检测70微米以下磨损微粒时，磨损微粒直径与绝缘导线电感变化量的关系图。
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。图2示出了是本发明提供的电感式磨粒监测装置的原理，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分。本发明提供的电感式磨粒监测装置包括测量单元以及分析模块13，其中的测量单元进一步包括绝缘导线，该绝缘导线的两端抽头连接分析模块13 ；供待测液体流过的腔体12，绝缘导线以螺旋状固定于腔体12的内壁上。具体地，腔体12的内壁设有呈螺旋状排布的一段凹槽11，绝缘导线固定于凹槽11内。当应用本发明提供的电感式磨粒监测装置对油液或其它待测液体中的磨损微粒进行监测时，腔体12作为待测液体的流道，此时，由于待测液体与绝缘导线直接接触，其间的理论间距为0。与现有技术提供的电感式磨粒监测装置相比，待测液体中的磨损微粒能被更多的磁力线通过，绝缘导线的电感量变化更大，从而极大地提高了监测的灵敏度，而且能够检测出待测液体中微米级磨损微粒，对机器设备的安全可靠运营和人身安全有着重要意义。其中，腔体12可以是由聚二甲基硅氧烷(PDMS)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)制成，当然，还可以是由现有其它的绝缘注模材料制成；其中的待测液体优选为润滑油。本发明还提供了一种如上所述的电感式磨粒监测装置的测量单元。图3是本发明提供的电感式磨粒监测装置中测量单元的制作方法流程。在步骤SlOl中，将缠绕有绝缘导线的细轴固定于一模具内，该细轴的直径取决于所设计的待测液体的流道直径。在步骤S102中，向该模具注入液态绝缘注模材料，并通过加热等方式，将模具内液态绝缘注模材料固化成型。其中的液态绝缘注模材料优选为聚二甲基硅氧烷(PDMS)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。在步骤S103中，将模具以及细轴与固化成型后的绝缘注模材料分离，此时，原缠绕在细轴上的绝缘导线将仍以原状固定于绝缘注模材料内壁上，该绝缘导线之间的部分成为待测液体的流道。图4示出了应用本发明提供的上述电感式磨粒监测装置检测70微米以下磨损微粒时，磨损微粒直径与绝缘导线电感变化量的关系。当应用本发明提供的电感式磨粒监测装置对油液或其它待测液体中的磨损微粒进行监测时，腔体12作为待测液体的流道，此时，由于待测液体与绝缘导线直接接触，其间的理论间距为0。与现有技术提供的电感式磨粒监测装置相比，待测液体中的磨损微粒能被更多的磁力线通过，绝缘导线的电感量变化更大，从而极大地提高了监测的灵敏度，而且能够检测出待测液体中直径在50微米以下的磨损微粒，对机器设备的安全可靠运营和人身安全有着重要意义。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种电感式磨粒监测装置，其特征在于，所述装置包括测量单元以及分析模块，所述测量单元包括绝缘导线，所述绝缘导线的两端抽头连接所述分析模块；供待测液体流过的腔体，所述绝缘导线以螺旋状固定于所述腔体的内壁上。
2.如权利要求1所述的电感式磨粒监测装置，其特征在于，所述腔体的内壁设有呈螺旋状排布的一端凹槽，所述绝缘导线固定于所述凹槽内。
3.如权利要求1所述的电感式磨粒监测装置，其特征在于，所述腔体是由绝缘注模材料制成。
4.如权利要求3所述的电感式磨粒监测装置，其特征在于，所述绝缘注模材料是聚二甲基硅氧烷或聚甲基丙烯酸甲酯。
5.一种电感式磨粒监测装置的测量单元，其特征在于，所述测量单元包括绝缘导线，所述绝缘导线的两端抽头连接分析模块；供待测液体流过的腔体，所述绝缘导线以螺旋状固定于所述腔体的内壁上。
6.如权利要求5所述的电感式磨粒监测装置的测量单元，其特征在于，所述腔体的内壁设有呈螺旋状排布的一端凹槽，所述绝缘导线固定于所述凹槽内。
7.如权利要求4所述的电感式磨粒监测装置的测量单元，其特征在于，所述腔体是由绝缘注模材料制成。
8.如权利要求5所述的电感式磨粒监测装置的测量单元，其特征在于，所述绝缘注模材料是聚二甲基硅氧烷或聚甲基丙烯酸甲酯。
9.一种如权利要求5至8任一项所述的电感式磨粒监测装置的测量单元的制作方法， 其特征在于，所述方法包括以下步骤将缠绕有绝缘导线的细轴固定于一模具内；向所述模具注入液态绝缘注模材料，并将所述模具内液态绝缘注模材料固化成型；将所述模具以及细轴与固化成型后的所述绝缘注模材料分离，所述绝缘导线以原状固定于所述绝缘注模材料内壁上。
10.如权利要求7所述的电感式磨粒监测装置的测量单元的制作方法，其特征在于，所述绝缘注模材料是聚二甲基硅氧烷或聚甲基丙烯酸甲酯。
全文摘要
本发明公开了一种电感式磨粒监测装置及其测量单元。其中的装置包括检测线圈以及分析模块，测量单元包括绝缘导线，绝缘导线的两端抽头连接分析模块；供待测液体流过的腔体，绝缘导线以螺旋状固定于腔体的内壁上。当应用本发明提供的电感式磨粒监测装置对磨损微粒进行监测时，腔体作为待测液体的流道，由于待测液体与绝缘导线直接接触，其间的理论间距为0。与现有技术相比，待测液体中的磨损微粒能被更多的磁力线通过，绝缘导线的电感量变化更大，从而极大地提高了监测的灵敏度，而且能够检测出待测液体中直径在50微米以下的磨损微粒，对机器设备的故障监测和故障诊断有着重要意义。
文档编号G01N15/00GK102323189SQ201110140920
公开日2012年1月18日 申请日期2011年5月27日 优先权日2011年5月27日
发明者孙玉清, 张洪朋, 李冬青, 陈海泉, 黄文 申请人:张洪朋