专利名称：油液颗粒污染检测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种工业用油液的颗粒污染状况检测仪器。
工业油液固体颗粒污染控制工程的研究在国外始于本世纪六十年代，发展至今已形成了一套完整的检测控制理论并设计出了相应的设备。这些设备中，有代表性的产品为美国太平洋公司的HIAC-8000A型颗粒计数器、美国PARKER公司的PLC-2000型激光颗粒计数器、德国西德福公司的UCC系列颗粒计数器。对于上述产品，影响性能、使用寿命的关键部件是传感器，而现有产品中的传感器一般为激光光源，不仅价格昂贵(MC-20传感器的售价98年底为1.2万美元)，而且使用寿命仅为2～4年，两年左右还须重新标定，每次标定调试费用约2.5万人民币。由于传感器存在上述问题，极大地妨碍了油液污染检测控制技术的推广应用和发展。国内从本世纪八十年代开始涉足油液固体颗粒污染控制的研究，但至今尚无成熟的检测仪器问世。
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种改进的油液颗粒污染检测仪，此种检测仪不仅成本大幅度降低，而且使用寿命增长、功耗减小。
本实用新型的目的是这样实现的针对现有检测仪存在的问题进行改进，以新的光源代替激光光源并根据新光源的特点进行传感器的光路设计和结构设计。
本实用新型提供的检测仪由油液取样装置、污染检测装置和信号电缆组成。油液取样装置将所检测的油液转变成图像信号，信号电缆将图像信号输入污染检测装置，污染检测装置将图像信号转换成数字信号并进行分析处理后给出检测结果。油液取样装置包括外壳及外壳内安装的传感器、输气管、气泵、输油管和样品容器；污染检测装置为计算机处理系统，包括箱体、箱体内安装的主机及外部设备。油液取样装置中的传感器由光源组合体、成像部件和摄像机组成；光源组合体包括光源及其安装、定位构件，光源为半导体单色发光器件，成像部件包括污染物显示屏、物镜组及其安装、调整构件；光源、污染物显示屏与物镜组形成的光路为直射式光路。
本实用新型提供的检测仪中的传感器光源——半导体单色发光器件可以是发光二极管，也可以是发光三极管，既廉价又易于获取。根据此种光源特点设计的污染物显示屏为发散式狭缝结构，由两块形状相同的玻璃块组装而成，玻璃块的形状为薄圆柱体，其一侧端面为平面与斜面的组合面，平面位于中部，斜面对称地分布在平面的上下两侧，两块玻璃的组装方式是平面与斜面的组合面相对安装且中部平面之间留有油液通过的缝隙，该缝隙为0.3～1毫米。当被检测油液通过此种显示屏时，能实现由细管至平面的发散，在缝隙处形成所需厚度的薄帘状油液，以连续画面显示出油液中的污染颗粒，对数据起到了明显的平滑作用，给运算和统计带来了更好的信号基础，有利于提高检测的准确度和重复性。
本实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图给出。
图1是根据本实用新型所提供的油液颗粒污染检测仪的一种结构图；图2是油液取样装置的主视图；图3是图2去掉前盖后的内部结构图；图4是图2去掉后盖后的内部结构图；图5是污染检测装置的主视图；图6是图5的A-A剖视图；图7是图5的B-B剖视图；图8是传感器的结构图；图9是光源组合体的结构图；图10是污染物显示屏的组成构件的主视图；图11是污染物显示屏的组成构件的侧视图；图12是传感器的光路图。
实施例本实施例中的油液颗粒污染检测仪由油液取样装置1、污染检测装置2和信号电缆3组成；油液取样装置与污染检测装置相分立，它们之间用信号电缆联接，如图1所示。油液取样装置的结构如图2、图3、图4所示，包括外壳4及外壳内安装的传感器8、气泵11、输气管9、输油管10和样品容器13，样品容器有两个，一个是取样瓶，一个是回油瓶；气泵11通过输气管9与取样瓶相连，取样瓶通过输油管10与传感器8的进油接咀相连，回油瓶通过输油管10与传感器8的出油接咀相连，在压力气的作用下取样瓶中的待测油液被送入传感器检测，检测后的油液流至回油瓶。外壳由支承圈、前盖5、后盖6组合形成，其底部设置有活动脚架7，其顶部设置有提把12。污染检测装置的结构如图5、图6、图7所示，包括键盘、箱体14及安装在箱体内的风机15、图像采集卡16、计算机主机17、键盘电路18、键盘连接电缆20、打印机22、开关23与设置在箱体上的液晶显示器19、操作面板21，键盘为四键制按键。油液取样装置中的传感器的结构如图8所示，由光源组合体24、成像部件和摄像机32组成；光源组合体的结构如图9所示，由毛玻璃片37、光源座38、弹簧39、压盖40、光源套41和光源42组装而成；光源座38为阶梯孔阶梯圆筒，用于安装毛玻璃片37和光源套41，光源42位于光源套内腔并与光源套内壁相粘结，光源套通过弹簧39和压盖40固定在光源座上；光源42为发光二极管。成像部件的结构如图8所示，包括支座25、接咀26、取样槽27、紧固套28、连接筒29、镜筒30、污染物显示屏33、物镜组34和密封圈35；污染物显示屏33由两块形状相同的玻璃块组装而成，一块粘结在支座25上，一块粘结在取样槽27上，玻璃块的形状如图10、图11所示，为薄圆柱体，其一侧端面为平面与斜面的组合面，平面位于中部，斜面对称地分布在平面的上下两侧，两块玻璃的组装方式是平面与斜面的组合面相对安装且中部平面之间留有流体通过的缝隙36，该缝隙为0.6毫米；接咀26为两个，安装在取样槽27上，一个是待检测油液的入口——进油咀，一个是已检测流体的出口——出油咀；物镜组34安装在连接筒29和镜筒30内；支座25、取样槽27、连接筒29和镜筒30通过紧固套28与螺纹连接成一体。摄像机32通过连接筒31与成像部件组装成一体，如图8所示。光源42、毛玻璃片37、污染物显示屏33与物镜组34形成的光路如图12所示，为直射式光路。
本实用新型的结构不限于上述实施例，例如，油液取样装置和污染检测装置可设计成整体式结构，光源可以选用发光三极管。
本实用新型具有以下优点1.与国外相同用途产品相比，成本大幅度降低，其成本仅为国外相同用途产品售价的20％左右。
2.以半导体单色发光器件作为光源使传感器的功耗大为降低，其功耗仅为国外检测仪中的传感器功率的0.5～25％，为仪器的小型化、便携式打下了基础。
3.以半导体单色发光器件作为光源，传感器的使用寿命至少为5年，而国外传感器的寿命一般为2～4年，而且在使用过程中因激光光源的衰变会导致性能下降必须进行调试，要付出昂贵的调试费。
4.易于操作，维护或调试可在用户现场进行，而不必象国外仪器那样返回生产厂家或专业技术服务点进行。
5.流体污染物显示屏的结构特点及与接咀的组装方式使被检测流体在经过检测狭缝之前进行了由细管到平面的发散，因而污染物进一步舒张和分布均匀，对数据起到了明显的平滑作用，相对于收敛式狭缝，给运算和统计带来了更好的信号基础，有利于提高检测的准确度和重复性。
6.样品容器与传感器位于同一箱体中，有效地克服了被检测样品的二次污染。
权利要求1.一种油液颗粒污染检测仪，由油液取样装置(1)、污染检测装置(2)和信号电缆(3)组成，油液取样装置包括外壳(4)及外壳内安装的传感器(8)、输气管(9)、气泵(11)、输油管(10)和样品容器(13)，污染检测装置为计算机处理系统，包括箱体、箱体内安装的主机及外部设备，油液取样装置中的传感器由光源组合体(24)、成像部件和摄像机(32)组成，光源组合体包括光源(42)及其安装、定位构件，成像部件包括污染物显示屏(33)、物镜组(34)及其安装、调整构件，其特征在于传感器中的光源(42)为半导体单色发光器件，光源(42)、污染物显示屏(33)与物镜组(34)形成的光路为直射式光路。
2.根据权利要求1所述的油液颗粒污染检测仪，其特征在于半导体单色发光器件为发光二极管或发光三极管。
3.根据权利要求1或2所述的油液颗粒污染检测仪，其特征在于污染物显示屏(33)由两块形状相同的玻璃块组装而成，玻璃块的形状为薄圆柱体，其一侧端面为平面与斜面的组合面，平面位于中部，斜面对称地分布在平面的上下两侧，两块玻璃的组装方式是平面与斜面的组合面相对安装且中部平面之间留有油液通过的缝隙(36)。
4.根据权利要求3所述的油液颗粒污染检测仪，其特征在于组成污染物显示屏(33)的两块玻璃中部平面之间的缝隙(36)为0.3～1毫米。
专利摘要一种油液颗粒污染检测仪,由油液取样装置、污染检测装置和信号电缆组成。油液取样装置包括传感器、气泵和样品容器;污染检测装置为计算机处理系统。油液取样装置中的传感器采用半导体发光器件作为光源并与其它光学元件形成直射式光路。此种检测仪不仅检测的准确度和重复性好,而且易于操作,便于在现场维护或调试,价格低廉,仅为国外相同用途产品售价的20%。
文档编号G01N21/85GK2383066SQ9923209
公开日2000年6月14日 申请日期1999年7月15日 优先权日1999年7月15日
发明者史明德, 龙怀忠 申请人:成都东方微电子技术应用研究所