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基于电容传感器的飞机滑油磨粒检测系统设计 被引量:14
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作者 何永勃 徐斌 《传感器与微系统》 CSCD 2016年第10期112-115,共4页
飞机发动机的异常摩擦、磨损会在滑油中产生大量的磨粒,对滑油磨粒的有效检测可以为发动机的故障诊断提供可靠信息。设计了一个弧状极板式电容传感器,但传感器中电容变化量非常小,传统方法难以检测,采用交流电桥式电容检测方法。系统以A... 飞机发动机的异常摩擦、磨损会在滑油中产生大量的磨粒,对滑油磨粒的有效检测可以为发动机的故障诊断提供可靠信息。设计了一个弧状极板式电容传感器,但传感器中电容变化量非常小,传统方法难以检测,采用交流电桥式电容检测方法。系统以AD9833为DDS信号发生器给交流电桥施加激励信号,经C/V转换、差分放大、相敏解调以及低通滤波等处理后得到实时电压变化。可实现弱信号的精确检测,且能有效克服杂散电容和寄生电容的影响。多次实验结果均表明:该检测系统具有灵敏度高,稳定性好等特点。 展开更多
关键词 磨粒 电容传感器 AD9833 信号发生器
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电感式磨粒传感器线圈参数对磁场均匀性影响研究 被引量:12
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作者 陈浩 王立勇 陈涛 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2020年第1期10-16,共7页
磁场均匀性是影响电感式磨粒传感器检测精度的重要因素,为了提高传感器磁场均匀性,研究线圈参数对传感器磁场分布规律,根据磁场叠加原理,建立了电感式磨粒传感器三线圈数学模型,推导出传感器磁场计算公式,提出磁场均匀性评价系数K。对... 磁场均匀性是影响电感式磨粒传感器检测精度的重要因素,为了提高传感器磁场均匀性,研究线圈参数对传感器磁场分布规律,根据磁场叠加原理,建立了电感式磨粒传感器三线圈数学模型,推导出传感器磁场计算公式,提出磁场均匀性评价系数K。对电感式磨粒传感器磁场进行仿真,分析了线圈内径、线圈宽度、线圈间距以及线圈匝数对传感器磁场分布的影响。通过极差分析和方差分析分别得到磁场均匀性最优线圈参数组合和线圈参数对磁场均匀性影响的显著性。实验结果表明:当线圈为最优参数时,传感器对70~200μm的磨粒有良好的监测能力,磨粒在不同径向的监测结果偏差小于5%,为传感器线圈的设计提供了参考。 展开更多
关键词 线圈参数 磁场均匀性 磨粒传感器 磁场分布规律
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电感式磨粒监测传感器线圈参数分析与优化 被引量:9
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作者 陈浩 王立勇 陈涛 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2021年第2期12-14,18,共4页
根据电感式磨粒传感器的等效电路,推导出传感器感应电动势计算公式,分析传感器的输出特性,通过有限元仿真软件Comsol中建立的传感器线圈电磁模型,采用多因素正交仿真试验对电感式磨粒传感器线圈的间距、宽度和内径进行分析与优化。实验... 根据电感式磨粒传感器的等效电路,推导出传感器感应电动势计算公式,分析传感器的输出特性,通过有限元仿真软件Comsol中建立的传感器线圈电磁模型,采用多因素正交仿真试验对电感式磨粒传感器线圈的间距、宽度和内径进行分析与优化。实验对比表明:优化后传感器输出的感应电动势峰值是优化前输出感应电动势峰值的4.9倍左右,显著提高了电感式磨粒传感器对磨粒的监测效果。 展开更多
关键词 磨粒传感器 线圈参数 正交试验 参数优化
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三线圈电感式油液金属磨粒检测系统 被引量:6
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作者 白文斌 李凯 《计算机测量与控制》 2022年第1期78-85,共8页
机械传动金属磨粒可以反馈机械设备故障的特性,针对机械传动系统故障在线检测需求,提出了一种三线圈电感式金属磨粒检测系统;通过建立传感器数学模型,对影响传感器金属探测灵敏度的参数进行仿真,结合传感器实际使用情况求出最优解;通过... 机械传动金属磨粒可以反馈机械设备故障的特性,针对机械传动系统故障在线检测需求,提出了一种三线圈电感式金属磨粒检测系统;通过建立传感器数学模型,对影响传感器金属探测灵敏度的参数进行仿真,结合传感器实际使用情况求出最优解;通过设计励磁信号源模块、调幅模块、信号调理模块等电路并结合上位机对油液中的金属磨粒进行检测;经孔径为8 mm的流道的实验测试,实现了500μm铁磨粒及1 000μm铜磨粒的检测精度;该系统为发动机中金属磨粒的检测提供了技术支持,对故障预防与诊断具有重要意义。 展开更多
关键词 油液 电感式 磨粒传感器 电磁检测 解调
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三线圈式电磁磨粒传感器结构优化及信号增强
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作者 王跃伟 庞新宇 +4 位作者 秦国军 关重阳 呼守信 吕凯波 张雪梅 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2024年第4期629-639,共11页
【目的】为提高电磁磨粒传感器对微小颗粒的检测精度,对一激两感三线圈式电磁磨粒传感器感应信号的影响因素进行了研究,提出结构优化和信号增强的措施。【方法】首先建立了一激两感三线圈式电磁磨粒传感器的数学模型并对该模型进行了仿... 【目的】为提高电磁磨粒传感器对微小颗粒的检测精度,对一激两感三线圈式电磁磨粒传感器感应信号的影响因素进行了研究,提出结构优化和信号增强的措施。【方法】首先建立了一激两感三线圈式电磁磨粒传感器的数学模型并对该模型进行了仿真和验证;其次对不同大小的磨粒和磨粒的不同径向位置进行了实验研究,分别得出磨粒尺寸和径向位置与输出信号的关系;最后通过有限元分析研究了不同结构参数下输出信号的变化规律,提出传感器的参数优化方案并进行验证,同时设计了传感器的屏蔽结构。【结果】结果表明,优化后的传感器输出信号的强度比优化前提高了13.75倍,可以检测到的铁磁磨粒最小直径为82.26μm,非铁磁磨粒最小直径为294.38μm.研究结果有助于提高电磁磨粒传感器对微小磨粒的检测精度。 展开更多
关键词 电磁磨粒传感器 微小磨粒 参数优化 屏蔽结构
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电感式润滑油金属磨粒检测技术研究 被引量:4
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作者 张勇 王丹丹 +1 位作者 蒙国尤 于善虎 《中国测试》 CAS 北大核心 2020年第12期15-21,共7页
通过对润滑油中金属磨粒的尺寸、数量和材质等进行检测识别,能够判断发动机的磨损部位及磨损程度,进而对发动机进行针对性的保养维护,对提高发动机工作的可靠性具有重要意义。以新型电感式润滑油金属磨粒检测传感器为研究对象,对传感器... 通过对润滑油中金属磨粒的尺寸、数量和材质等进行检测识别,能够判断发动机的磨损部位及磨损程度,进而对发动机进行针对性的保养维护,对提高发动机工作的可靠性具有重要意义。以新型电感式润滑油金属磨粒检测传感器为研究对象,对传感器磁场分布、铁铜磨粒对磁场的扰动特性进行仿真分析。提出一种以多层矩形线圈为核心的传感器结构,阐述电感式金属磨粒检测传感器的检测原理。通过Ansys Maxwell软件对影响线圈电感与金属磨粒函数关系的因素进行仿真分析,验证设计的传感器结构的可行性。最后,试验验证传感器检测金属磨粒的性能。结果表明:该传感器能够在截面积为10 mm^2的流道中识别不小于50μm的铁磨粒及不小于100μm的铜磨粒。 展开更多
关键词 润滑油 金属磨粒 传感器 电磁感应
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在线磨粒传感器的技术现状与发展趋势 被引量:2
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作者 申国建 《煤矿机械》 2023年第1期63-65,共3页
目前采掘装备截割减速器常见的维护方式为定时维护和事后维护,存在一定的缺维和过维问题。近年来随着煤矿智能化发展的需要,润滑油液在线监测技术凭借其连续性、实时性和便捷性等优点得到了广泛的关注和认可,而磨粒传感器在油液在线监... 目前采掘装备截割减速器常见的维护方式为定时维护和事后维护,存在一定的缺维和过维问题。近年来随着煤矿智能化发展的需要,润滑油液在线监测技术凭借其连续性、实时性和便捷性等优点得到了广泛的关注和认可,而磨粒传感器在油液在线监测中应用最为广泛。从目前常见的磨粒传感器的工作原理出发,归纳总结了各类在线磨粒传感器的优缺点,重点阐述了电感式磨粒传感器的研究现状,并指出电感式磨粒传感器高灵敏度、高稳定性、高分辨率和高流通量的发展趋势。 展开更多
关键词 截割减速器 润滑油 在线监测 磨粒传感器 铁磁颗粒 非铁磁颗粒
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基于梳状式电容传感器的滑油磨粒检测方法 被引量:1
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作者 贾宝惠 丁梓航 +1 位作者 肖海建 耿亚南 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期49-57,共9页
航空发动机旋转部件的磨损是影响其寿命的重要因素,而滑油内磨粒的参数能直接反映部件的磨损状态,磨粒监测已是发动机智能诊断的关键技术。提出一种梳状式电容传感器,采用内置多平行板电极结构,分析磨粒检测机理,通过数值模拟分析结构... 航空发动机旋转部件的磨损是影响其寿命的重要因素,而滑油内磨粒的参数能直接反映部件的磨损状态,磨粒监测已是发动机智能诊断的关键技术。提出一种梳状式电容传感器,采用内置多平行板电极结构,分析磨粒检测机理,通过数值模拟分析结构优化方向,确定最佳参数。搭建实验平台进行试验,结果表明,当铁磨粒直径从0.3 mm增至0.9 mm时,电容差值从3 Ff增至17 Ff;当磨粒个数从1增至4时,差值与数量近似成正线性关系,最大增幅在200%~350%左右;电源频率从10 kHz增至100 kHz时,差值降幅在36%~67%。研究表明梳状电容传感器内部电场均匀度较好,利于提高结果一致性与磨粒检出率,可在10 mm管路中检测200μm以上的磨粒,具有较好的区分度,可为航空发动机滑油磨粒监测研究提供技术支持。 展开更多
关键词 润滑油 磨粒检测 在线监测 电容传感器
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汽车传动系齿轮装置失效的一种电测方法
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作者 韩进 吕虹 《本溪冶金高等专科学校学报》 2000年第3期17-18,共2页
论述了通过一种新型磁阻式传感器测量汽车传动系齿轮装置润滑油中的磨损颗粒的含量的方法 ,以达到在线监测传动系齿轮装置磨损程度的目的。
关键词 磨损颗粒 传感器 监测 汽车 传动系 齿轮装置
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