一种在线监测数字成像励磁传感器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及在线监测流体中磁性磨粒物理特性的装置，具体涉及一种在线监测数字成像励磁传感器。
【背景技术】
[0002]—般而言，用于在线监测分析判断设备润滑磨损状态的常用技术是铁谱油液监测技术。铁谱油液监测技术通过对在用润滑油中的铁磁性磨粒进行沉积和分析，监测设备的运行状态与磨损趋势，判断磨损机理，实现装备早期故障预防，减少故障损失，具有性能稳定、可靠、抗干扰能力强等优点。
[0003]铁谱油液监测技术分为离线铁谱监测技术和在线铁谱监测技术。离线铁谱监测技术是一种非实时监测方式，需要将设备润滑油送到实验室，使用铁谱分析仪制成谱片后在铁谱显微镜下人工分析，或使用直读铁谱仪获取有序沉积磨粒的特征数值。离线铁谱监测这一过程油液耗损量大，油液取样过程控制严格，代表性油样获取难度大、分析周期长，各环节受到人的影响因素多，分析结果实时性、客观性和准确性难以保证。而在线铁谱监测技术在设备不停机状态下，对润滑油中的磨粒进行连续自动取样，并进行相应的信号处理，在线实时有效地捕捉设备磨损信息，分析判断装备的工作状态，以克服人为因素影响和由此产生的状态节点判断，磨损信息量可信度高，其众多优势已使得该技术成为研究的重点，而备受关注。
[0004]但在现有的在线铁谱装置中，仍然存在很多不足之处。铁谱仪是检测油液磁性磨粒的仪器，在现有技术里，在线铁谱仪会出现严重的磨粒堆积，很难判断出磨粒的大小，只能大概地根据遮光的阴影面积进行分析；在获取到磨粒后需要停油进行观察，且隔着空气及厚薄不一的油膜折射，会改变磨粒的外观成像，磨粒的颜色及纹理不能清晰地成像在成像器件上；调焦不方便使得成像出现模糊。
[0005]近来出现了另一种成像方式，即对在流道中的磨粒进行拍摄视频，实现颗粒的图像重组；这种方式对实时调焦结构的稳定性提出了更高的要求，容易受到油液中气泡的影响，且视频图像重组技术难度大，磨粒特征信息提取相对困难。
【发明内容】
[0006]本实用新型为解决现有技术所存在的技术问题，提出一种在线监测数字成像励磁传感器，可以在线监测流体中磁性磨粒的物理特性，用于监测设备润滑磨粒，能快速便捷地检测出润滑磨粒的各项物理特性从而提高检测性能及效率。
[0007]本实用新型采用如下技术方案:一种在线监测数字成像励磁传感器，包括成像装置、励磁装置、透光片、光源装置、上位机和下位机；上位机分别与下位机、成像装置连接，下位机分别与成像装置、励磁装置及光源装置电连接；成像装置和励磁装置设置在透光片的同一侧；透光片固定在流道上表面，位于成像装置的光路中心；光源装置的光线照射在透光片上；透光片位于励磁装置通电后所产生的磁场中，励磁装置将磁性磨粒吸附到透光片下方。
[0008]所述励磁装置包括吸附部件、铁芯架和电感线圈，电感线圈缠绕在铁芯架上，铁芯架与吸附部件连接；所述吸附部件固定在流道的上表面，且紧贴透光片。
[0009]所述吸附部件设有两组，两组吸附部件均固定在流道的上表面，均紧贴透光片；所述铁芯架设有两组，每组铁芯架上均缠绕有电感线圈，铁芯架与吸附部件一一对应连接。
[0010]所述透光片位于两组吸附部件之间的中心位置。
[0011]所述两组吸附部件以成像装置的光路中心为对称轴，对称设置在透光片上。
[0012]所述光源装置为若干均匀分布的LED灯珠，各LED灯珠的聚焦点在两组吸附部件之间，各LED灯珠的光线都照射在透光片上。
[0013]所述两组吸附部件倾斜设置在透光片上，一组吸附部件与透光片之间的夹角为锐角，相应地另一组吸附部件与透光片之间的夹角为钝角。
[0014]所述成像装置设有一组或两组，每组成像装置包括依次连接的成像器件、滤光片、透镜组和反射光源，所述透镜组上设有调焦机构；所述成像装置的焦距通过调焦机构调节。
[0015]所述调焦机构上设有调焦齿轮或调焦丝杆；所述成像装置上设有用于折射光路的反射镜片。
[0016]本实用新型采用励磁方式将磨粒吸附到透光片下，通过调节调焦机构固定好焦距，实现流道磁性颗粒静态图像的提取。与现有技术相比，本实用新型的优点及有益效果在于:
[0017]1、被吸附到透光片下的磁性颗粒可不需要停止流体的流动进行观察，即所监测的是运动中的油液，而运动中的油液可实现油液与磨粒的相对稳定性，可避免磁性颗粒的扎堆沉积。
[0018]2、调焦机构操作方便，结构稳定紧凑，能快速调试并准确呈现磨粒的清晰图像。
[0019]3、成像装置和吸附部件设置在流道的同一侧，透光片固定在流道上表面，吸附部件紧贴在透光片上表面，线圈通电后在吸附部件产生磁场，流道中的磁性颗粒克服重力及推力，被磁力吸附到透光片的下表面，从而实现了通过流道的磁性颗粒可以沉积在同一平面上，避免了油液或空气的隔离，可更加清晰地检测颗粒的大小、颜色以及纹理特征，实现了可连续供油的磨粒图像在线监测。
[0020]4、油道入口较大，在加设油栗或不加设油栗的情况下，均能使油液顺利通过。
[0021]5、能灵活控制流体的运动速度及励磁磁力的大小，可获得不同尺寸大小的磁性颗粒。
[0022]6、能克服磁性颗粒的重力作用，将磁性颗粒向上吸附，滤掉非磁性颗粒，得到纯净的磁性颗粒，避免了非磁性颗粒对励磁成像的干扰及影响。
【附图说明】
[0023]图1是本实用新型实施例1的结构示意图；
[0024]图2是本实用新型的反射光源和油道的结构图；
[0025]图3是本实用新型的图像采集过程示意图；
[0026]图4是本实用新型实施例2的结构示意图；
[0027]图5是本实用新型实施例3的结构示意图。
[0028]其中，I为成像器件、2为滤光片、3为透镜组、4为调焦机构、5为反射光源、6为线圈、7为吸附部件、8为透光片、9为流道、10为流道块、11为上位机、12为下位机、13为油栗、14为固定在流道上的部件、15为反射镜片、16为调焦丝杠、17为LED灯。
【具体实施方式】
[0029]下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0030]实施例1
[0031]参见图1-3，本实用新型在线监测数字成像励磁传感器包括成像装置、励磁装置、透光片8、油路块、上位机11和下位机12。其中，成像装置包括成像器件1、滤光片2、透镜组3、调焦机构4、反射光源5 ;励磁装置包括铁芯架、线圈6、吸附部件7 ;油路块包括:流道9、流道块10、LED灯17。
[0032]成像装置、励磁装置、油路块，构成固定在流道9上的部件14。成像器件1、滤光片2和透镜组3依次连接，滤光片2设置在透镜组3的上方，成像器件I位于滤光片的上方，成像装置和励磁装置设置在透光片8的同一侧，透光片8固定在油液流道上表面，吸附部件将磨粒吸附到透光片8下方；吸附部件7设有两组，均固定在透光片8的上表面，两组吸附部件均紧贴透光片8 ;相应地，铁芯架也设有两组，吸附部件7与两组铁芯架对应连接，铁芯架上均缠绕有电感线圈6。透镜组3的光路中心对准两组吸附部件7之间的中心位置及成像器件I的中心位置，反射光源5的光线照射到透光片8上；调焦机构4设置在透镜组3上，用于调节透镜组3与油液流道9、成像器件I之间的距离。
[0033]两组吸附部件7以成像装置的光路中心为对称轴，对称设置在透光片8上。在本实施例中，两组吸附部件7倾斜设置在透光片8上，一组吸附部件7与透光片8之间的夹角为锐角，相应地另一组吸附部件7与透光片8之间的夹角为钝角。两组吸附部件7之间的距离可以设置为0.;而成像区域在4*4_的方形范围内，面积较小，不影响光线的传播。而透光片8在可见光范围内，透光率可达90%以上；透光片8的厚度为0.2-3mm，尽可能薄，可选