专利名称：船舶柴油机活塞环磨损状态监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及柴油机磨损状态监测装置，特别是涉及船舶柴油机活塞环 磨损状态监测装置。
技术背景当柴油机活塞环在气缸屮往复运动时，会发生磨损，当活塞环磨损过度， 柴油机输出功率下降，最后导致柴油机故障且出现活塞环断裂或者卡住等现象， 如果能在活塞环出现故障前就进行替换是很必要且具有经济价值，这就需要确 定活塞环的磨损量。对于柴油机活塞环磨损量的传统检测，是在柴油机停止运转后，取下活塞 环测量其厚度或开口间隙来判断其磨损量，但是这样检测的缺点是必须在柴油 机停止工作的条件下完成，不能在工作状态下实现。而何时停机检测，难于精 确判断。随着测试技术与传感器技术的发展，目前也出现了一些智能化检测活 塞环磨损的装置，但是只能粗略地检测活塞环的磨损暈，精确程度不高。 发明内容本实用新型的目的是提供一种船舶柴油机活塞环磨损状态监测装置，不仅 能比较精确检测出活塞环的磨损量，而且还能对当前的活塞环状态作出评估， 提供诊断意见。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是本实用新型由磁阻传感 器5、温度传感器、第一磁电传感器、第二磁电传感器、信号调理模块9、工控机10组成。在柴油机气缸套下部打孔，安装磁阻传感器5。磁阻传感器芯片ll 同定塑料衬垫12下表面，塑料衬垫12安装在铝盘13下表面，永久磁铁14安 装在铝盘13上表面，利用密封底盘15将磁阻传感器底盘密封，通过航空接头 16，利用引线17将磁阻传感器芯片信号引出。温度信号6由温度传感器产生，测量磁阻传感器5周围温度，用于对输出 信号进行修正，温度传感器与磁阻传感器5 —起安装在气缸套下部的孔中。转 速信号由第一磁电传感器产生，测量柴油机瞬时转速，第一磁电传感器正对着 飞轮。上止点信号由第二磁电传感器产生，用作信号的定位基准，第二磁电传 感器与第一磁电传感器错开，保证飞轮转动时，导磁材料制成的尖劈可以扫过 传感器，尖劈安装在飞轮上。柴油机运行时，活塞环往复运动经过磁阻传感器5，磁阻传感器5信号经过 初级放大处理后滤波，降低千扰信号，再经过放大滤波，增强特征信号。磁阻 传感器5信号与温度信号6、转速信号7、上止点信号財妾入信号调理模块9，再通过工控机10对采集的信号进行特征值提取并确定活塞环磨损量，从而判断活塞 环状态并作出诊断决策。磁阻传感器输出的信号幅值与活塞环当前厚度相对应。 当活塞环磨损过量或者出现断裂、卡死等情况时，根据信号幅值可以对活塞环 状态作出评估，并且给出诊断意见。本实用新型的有益效果是，可以在柴油机运行的条件下，掌握活塞环的磨 损状态，减少不必要的停机检修次数，并且防止由于活塞环失效而导致的柴油 机故障，有很高的实用价值。
图1为本实用新型监测的流程图；图2为本实用新型结构示意图；图3为磁阻传感器封装示意图。图中l-活塞，2-活塞环，3-气缸套内表面，4-气缸套，5-磁阻传感器，6-温度信号，7-转速信号，8-上止点信号，9-信号调理模块，10-工控机，ll-磁 阻传感器芯片，12-衬垫，13-铝盘，14-永久磁铁，15-密封底盘，16-航空接头， 17-引线。
具体实施方式
由磁阻传感器5、温度传感器6、第一磁电传感器、第二磁电传感器、信号 调理模块9和工控机10组成。在柴油机气缸套下部打孔，安装磁阻传感器5和 温度传感器。磁阻传感器芯片11固定塑料衬垫12下表面，塑料衬垫12安装在 铝盘13下表面，永久磁铁14安装在铝盘13上表面，利用密封底盘15将磁阻 传感器底盘密封，通过航空接头16，利用引线17将磁阻传感器芯片信号引出。温度传感器与磁阻传感器5 —起安装在气缸套下部的孔中，第一磁电传感 器正对着飞轮，第二磁电传感器与第一磁电传感器错开，尖劈安装在飞轮上温度信号6由温度传感器产生，测量磁阻传感器5周围温度，用于对输出 信号进行修正。转速信号由第一磁电传感器产生，测量柴油机瞬时转速。上止 点信号由第二磁电传感器产生，用作信号的定位基准。如图1所示，本实用新型的工作流程是柴油机运行，活塞环2往复运动经 过磁阻传感器5，磁阻传感器5输出信号初级放大处理后滤波，降低干扰信号， 再经过放大滤波，加强特征信号后采集至工控机10，对采集信号进行特征值提 取并确定活塞环2磨损量，从而判断活塞环2状态并作出诊断决策。
权利要求1、一种船舶柴油机活塞环磨损状态监测装置，其特征在于由磁阻传感器(5)、温度传感器、第一磁电传感器、第二磁电传感器、信号调理模块(9)、工控机(10组成)；在柴油机气缸套下部打孔，安装磁阻传感器(5)和温度传感器(6)，第一磁电传感器正对着飞轮，第二磁电传感器与第一磁电传感器错开，尖劈安装在飞轮上。
2、根据权利要求1所述的船舶柴油机活塞环磨损状态监测装置，其特征在于所述的磁阻传感器(5)的磁阻传感器芯片(11)固定塑料衬垫(12)下表面，塑料衬垫(12)安装在铝盘(13)下表面，永久磁铁(14)安装在铝盘(13) 上表面，利用密封底盘(15)将磁阻传感器底盘密封，通过航空接头(16)，利 用引线(17)将磁阻传感器芯片(11)信号引出。
专利摘要船舶柴油机活塞环磨损状态监测装置由磁阻传感器、温度传感器、第一磁电传感器、第二磁电传感器、信号调理模块、工控机组成。在柴油机气缸套下部打孔，安装磁阻传感器、温度传感器，第一磁电传感器正对着飞轮，第二磁电传感器与第一磁电传感器错开，导磁材料制成的尖劈安装在飞轮上。磁阻传感器芯片固定在塑料衬垫下表面，塑料衬垫安装在铝盘下表面，永久磁铁安装在铝盘上表面，利用密封底盘将磁阻传感器底盘密封，通过航空接头，利用引线将磁阻传感器芯片信号引出。可以在柴油机运行的条件下，掌握活塞环的磨损状态，减少不必要的停机检修次数，并且防止由于活塞环失效而导致的柴油机故障，有很高的实用价值。适用于柴油机活塞环磨损状态的监测。
文档编号F02B77/08GK201391363SQ20092008504
公开日2010年1月27日 申请日期2009年4月17日 优先权日2009年4月17日
发明者余永华, 彭章明, 欣 杨, 杨建国 申请人:武汉理工大学