一种远程自动检测润滑油磨粒的系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种远程自动检测润滑油磨粒的系统。上位机与GPRS无线模块无线连接，GPRS无线模块通过收发器依次与微处理器、微电容检测芯片连接，电容传感器通过屏蔽线与微电容检测芯片连接。首先对微处理器进行时钟、定时器和串口的初始化；判断是否有来自上位机的检测命令；若有，初始化微电容检测芯片，使其按使用要求正常工作；若没有，返回第二步等待上位机的检测命令；读取微电容检测芯片状态寄存器的值，判断转换是否完成；若完成，微处理器从微电容检测芯片的数值寄存器中读取转换结果；若没有完成，返回第四步等待转换完成；将转换结果返回给上位机，返回后等待上位机下一次的检测命令。测量灵敏场分布均匀；提高了测量精度、可靠性；实现了远程测量。
【专利说明】一种远程自动检测润滑油磨粒的系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种检测润滑油磨粒的系统，特别涉及一种远程自动检测润滑油磨粒的系统。
【背景技术】
[0002]当前润滑油磨粒检测系统电容传感器常用平行板电容器或圆弧极板电容器，测量灵敏场分布不均；测量部分电路大都采用分立元件组成的电路，测量精度差，可靠性低；只能实现近距离测量。
【发明内容】
[0003]鉴于现有技术存在的不足，本发明提供了一种远程自动检测润滑油磨粒的系统，采用差分结构的环状极板式电容传感器，测量灵敏场分布均匀；测量部分采用AD7747微电容检测芯片，提高测量精度、可靠性；采用GPRS无线模块和上位机实现远程测量。
[0004]本发明为实现上述目的，所采用的技术方案是:一种远程自动检测润滑油磨粒的系统，包括上位机、电容传感器，其特征在于:还包括检测润滑油磨粒的测量电路，所述检测润滑油磨粒的测量电路包括，GPRS无线模块、微处理器、微电容检测芯片、收发器，所述上位机与GPRS无线模块通过无线网络进行数据传输，GPRS无线模块通过收发器依次与微处理器、微电容检测芯片连接，电容传感器通过屏蔽线与微电容检测芯片连接。
[0005]检测润滑油磨粒的测量电路的测量方法，步骤如下:
第一步，首先对微处理器进行时钟、定时器和串口的初始化；
第二步，判断是否有来自上位机的检测命令；
第三步，若有，初始化微电容检测芯片，使其按使用要求正常工作；若没有，返回第二步等待上位机的检测命令；
第四步，读取微电容检测芯片状态寄存器的值，判断转换是否完成；
第五步，若完成，微处理器从微电容检测芯片的数值寄存器中读取转换结果；若没有完成，返回第四步，等待转换完成；
第六步，将转换结果返回给上位机，返回后等待上位机下一次的检测命令。
[0006]本发明的有益效果是:采用差分结构的环状极板式电容传感器，测量灵敏场分布均匀；测量部分采用AD7747微电容检测芯片，提高了测量精度、可靠性；采用GPRS无线模块和上位机实现远程测量；实现了低成本、远距离可控测量润滑油磨粒。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是本发明的电路连接框图；
图2是本发明检测润滑油磨粒的测量电路原理图；
图3是本发明检测润滑油磨粒的测量电路测量部分流程图。【具体实施方式】
[0008]如图1、2所示，一种远程自动检测润滑油磨粒的系统，包括上位机、电容传感器，还包括检测润滑油磨粒的测量电路，检测润滑油磨粒的测量电路包括，GPRS无线模块、微处理器、微电容检测芯片、收发器，上位机与GPRS无线模块通过无线网络进行数据传输，GPRS无线模块与微处理器经收发器采用异步通信方式；微处理器与微电容检测芯片接口协议为I2C串行总线；微电容检测芯片与电容传感器相连。
[0009]检测润滑油磨粒的测量电路具体连接为:微电容检测芯片的16脚一路通过电阻R2与电阻R1、电容C1、C2、C3的一端、微电容检测芯片的14脚连接并接电源VCC，另一路与微处理器的29脚相连，I脚与微处理器的31脚及电阻Rl的另一端相连，2脚与微处理器的20脚连接，13脚与电容Cl、C2、C3的另一端连接并接地，7脚、8脚通过屏蔽线与电容传感器连接，3脚接屏蔽线外皮，微处理器的34脚、35脚分别与收发器的10脚、9脚连接，收发器的7脚、8脚分别与GPRS无线模块RXD端口及TXD端口连接。
[0010]电容传感器采用差分结构的环状极板式电容传感器，微电容检测芯片采用AD7747高精度电容数字转换芯片，微处理器采用MSP430F169芯片，收发器采用MAX3232ESE芯片。
[0011]如图3所示，检测润滑油磨粒的测量电路的测量方法，步骤如下:
第一步，首先对微处理器进行时钟、定时器和串口的初始化；
第二步，判断是否有来自上位机的检测命令；
第三步，若有，初始化微电容检测芯片，使其按使用要求正常工作；若没有，返回第二步等待上位机的检测命令；
第四步，读取微电容检测芯片状态寄存器的值，判断转换是否完成；
第五步，若完成，微处理器从微电容检测芯片的数值寄存器中读取转换结果；若没有完成，返回第四步，等待转换完成；
第六步，将转换结果返回给上位机，返回后等待上位机下一次的检测命令。
[0012]工作原理:采用差分结构的环状极板式电容传感器，环状极板之间的电场线在极板之间内部均匀，外部则较为分散，而润滑油磨粒通过的路径均沿电场内部，故而不存在边缘效应，测量的灵敏场分布均匀；AD7747微电容检测芯片体积小，内部具有强大的电容/数字转换功能，将电容从模拟量直接转换成数字量，测量精度和可靠性高；引入GPRS无线模块，解决了只能有限距离传输的问题，实现了上位机远程自动检测润滑油磨粒。
【权利要求】
1.一种远程自动检测润滑油磨粒的系统，包括上位机、电容传感器，其特征在于:还包括检测润滑油磨粒的测量电路，所述检测润滑油磨粒的测量电路包括，GPRS无线模块、微处理器、微电容检测芯片、收发器，所述上位机与GPRS无线模块通过无线网络进行数据传输，GPRS无线模块通过收发器依次与微处理器、微电容检测芯片连接，电容传感器通过屏蔽线与微电容检测芯片连接。
2.根据权利要求1所述的一种远程自动检测润滑油磨粒的系统，其特征在于:所述检测润滑油磨粒的测量电路具体连接为:微电容检测芯片的16脚一路通过电阻R2与电阻R1、电容Cl、C2、C3的一端、微电容检测芯片的14脚连接并接电源VCC，另一路与微处理器的29脚相连，I脚与微处理器的31脚及电阻Rl的另一端相连，2脚与微处理器的20脚连接，13脚与电容C1、C2、C3的另一端连接并接地，7脚、8脚通过屏蔽线与电容传感器连接，3脚接屏蔽线外皮，微处理器的34脚、35脚分别与收发器的10脚、9脚连接，收发器的7脚、8脚分别与GPRS无线模块RXD端口及TXD端口连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种远程自动检测润滑油磨粒的系统，其特征在于:所述的电容传感器采用差分结构的环状极板式电容传感器，微电容检测芯片采用AD7747高精度电容数字转换芯片，微处理器采用MSP430F169芯片，收发器采用MAX3232ESE芯片。
4.根据权利要求2所述的一种远程自动检测润滑油磨粒的系统，其特征在于:所述检测润滑油磨粒的测量电路的测量方法，步骤如下: 第一步，首先对微处理器进行时钟、定时器和串口的初始化； 第二步，判断是否有来自上位机的检测命令； 第三步，若有，初始化微电容检测芯片，使其按使用要求正常工作；若没有，返回第二步等待上位机的检测命令； 第四步，读取微电容检测芯片状态寄存器的值，判断转换是否完成； 第五步，若完成，微处理器从微电容检测芯片的数值寄存器中读取转换结果；若没有完成，返回第四步，等待转换完成； 第六步，将转换结果返回给上位机，返回后等待上位机下一次的检测命令。
【文档编号】G01N15/00GK103558128SQ201310564679
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年11月14日 优先权日:2013年11月14日
【发明者】陈维琨, 段敏俐, 陈会庆, 刘猛, 杨硕, 包波 申请人:中环天仪股份有限公司