一种润滑油检测装置及其检测方法

1.本发明涉及一种润滑油检测装置及其检测方法，属于润滑油检测技术领域。


背景技术：

2.随着机动车的发展，润滑油的使用面越来越大，更换也越来越频繁。但是，润滑油的更换还存在一定的问题，如果机械杂质过低就更换，很容易浪费资源，破坏环境，但如果机械杂质过高才更换，则会破坏油膜，增加机械磨损，堵塞润滑油过滤器，生成积炭。
3.因此，润滑油的检测变得越来越常态化。然而，润滑油的检测过程比较复杂，如国家标准机械杂质gb/t511就很不易实现在线检测，又如专利号为2019201579077的一种润滑油中机械杂质含量粗检装置，实现起来又较难实现。
4.公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域普通技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种润滑油检测装置及其检测方法，以解决相关技术中润滑油检测过程复杂的问题。
6.为解决上述技术问题，本发明是采用下述技术方案实现的：
7.一方面，本发明提供一种润滑油检测装置，包括壳体，所述壳体顶部开设有润滑油注入模块，所述壳体内部设有机械杂质采集模块、图像拍摄模块和处理模块，所述机械杂质采集模块设于所述润滑油注入模块的正下方，且与所述润滑油注入模块相连通，采集润滑油中所含的机械杂质；所述图像拍摄模块设于所述机械杂质采集模块的上方，采集润滑油中所含的机械杂质的图像；所述壳体外部设有显示模块；
8.其中，所述润滑油注入模块、机械杂质采集模块、图像拍摄模块和显示模块均与所述处理模块电连接。
9.进一步地，所述润滑油注入模块包括润滑油注入口，所述润滑油注入口与所述壳体内部相连通并形成一个倒锥形的腔室，所述腔室内部安置有与所述处理模块电连接的搅拌轮，所述腔室底部设有阀门。
10.进一步地，所述机械杂质采集模块包括依次排列的压力轮、动力轮、收带轮和放带轮，所述压力轮和所述动力轮之间紧密接触，并设置在所述阀门的正下方，所述放带轮上盘绕有纸带，所述纸带一端由所述放带轮放出，另一端经过所述压力轮与动力轮之间的缝隙并由所述收带轮收回；
11.所述压力轮、动力轮、收带轮和放带轮的动力系统均与所述处理模块之间电连接且同步转动，所述压力轮与所述动力轮的动力系统旋转方向相反，所述动力轮、收带轮和放带轮的动力系统旋转方向相同。
12.进一步地，所述壳体底部开设有漏斗，所述漏斗安置于所述压力轮与所述动力轮之间的缝隙的正下方。
13.进一步地，所述压力轮和动力轮之间的缝隙为微米级。
14.进一步地，所述图像拍摄模块采用高清摄像头，所述高清摄像头安置于所述动力轮与所述收带轮之间的纸带的正上方。
15.进一步地，所述处理模块采用单片机stm32f103rct6。
16.进一步地，所述显示模块采用led显示屏。
17.另一方面，本发明提供一种润滑油检测装置的检测方法，包括：
18.待检测的润滑油经润滑油注入模块注入到机械杂质采集模块中；
19.机械杂质采集模块采集润滑油中所含的机械杂质；
20.图像拍摄模块采集润滑油中所含的机械杂质的图像，并将图像数据上传至处理模块进行识别与分析；
21.处理模块计算出润滑油中所含的机械杂质的百分数，并判断是否合格，并将检测结果发送至显示模块，由显示模块显示结果。
22.进一步地，所述处理模块计算出润滑油的机械杂质的百分数，并判断是否合格，包括：
23.将图像数据上的彩色像素转化为黑白像素，计算公式为：y＝0.30[r]+0.59[g]+0.11[b]；
[0024]
其中：y为黑白像素，[r]、[g]、[b]分别表示红、绿、蓝像素；
[0025]
设图像信号采用正极性信号，将黑白像素采用8位量化，得到256个量化级，并将量化级数低于64级的黑白像素认定为暗点；
[0026]
统计出每帧图像数据上暗点和总图像点的数量，并求出暗点与总图像点之比，从而得出机械杂质的百分数；
[0027]
若机械杂质的百分数大于或等于设定的检测值，则判定为检测不合格，若机械杂质的百分数小于设定的检测值，则判定为检测合格。
[0028]
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：
[0029]
本发明公开了一种润滑油检测装置及其检测方法，通过润滑油注入模块、机械杂质采集模块、图像拍摄模块、处理模块和显示模块来实现对润滑油的检测，操作简单，检测方便，且检测精度与可靠性都较高。
附图说明
[0030]
图1是本发明实施例提供的润滑油检测装置的结构示意图；
[0031]
图2是本发明实施例提供的放带轮的结构示意图；
[0032]
图3是本发明实施例提供的动力轮的结构示意图；
[0033]
图中：1：壳体；11：漏斗；2：润滑油注入模块；21：润滑油注入口；22：搅拌轮；23：阀门；3：机械杂质采集模块；31：压力轮；32：收带轮；33：动力轮；34：放带轮；35：纸带；4：处理模块；5：图像拍摄模块；6：显示模块。
具体实施方式
[0034]
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0035]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0036]
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0037]
实施例一：
[0038]
如图1所示，本发明提供了一种润滑油检测装置，包括壳体1，所述壳体1顶部开设有润滑油注入模块2，所述壳体1内部设有机械杂质采集模块3、图像拍摄模块5和处理模块4，所述机械杂质采集模块3设于所述润滑油注入模块2的正下方，且与所述润滑油注入模块2相连通，采集润滑油中所含的机械杂质；所述图像拍摄模块5设于所述机械杂质采集模块3的上方，采集润滑油中所含的机械杂质的图像；所述壳体1外部设有显示模块6。
[0039]
其中，所述润滑油注入模块2、机械杂质采集模块3、图像拍摄模块5和显示模块6均与所述处理模块4电连接。
[0040]
在本实施例中，所述润滑油注入模块2包括润滑油注入口21，所述润滑油注入口21与所述壳体1内部相连通并形成一个倒锥形的腔室，所述腔室内部安置有与所述处理模块4电连接的搅拌轮22，所述腔室底部设有阀门23。
[0041]
具体的，待检测的润滑油由润滑油注入口21注入腔室，在处理模块4的控制下，位于腔室内部的搅拌轮22进行转动，润滑油经搅拌轮22搅拌后再通过阀门23进入机械杂质采集模块3中。
[0042]
参见图2和图3，所述机械杂质采集模块3包括依次排列的压力轮31、动力轮33、收带轮32和放带轮34，所述压力轮31和所述动力轮33之间紧密接触，并设置在所述阀门23的正下方，所述放带轮34上盘绕有纸带35，所述纸带35一端由所述放带轮34放出，另一端经过所述压力轮31与动力轮33之间的缝隙并由所述收带轮32收回。
[0043]
所述压力轮31、动力轮33、收带轮32和放带轮34的动力系统均与所述处理模块4电连接且同步转动，所述压力轮31与所述动力轮33的动力系统旋转方向相反，所述动力轮33、收带轮32和放带轮34的动力系统旋转方向相同，在本实施例中，所述动力系统采用同步电机。
[0044]
还需说明的是，在本实施例中，所述压力轮31和动力轮33之间的缝隙为微米级。
[0045]
具体的，待检测的润滑油从润滑油注入口21注入，通过搅拌轮22搅拌后经阀门23注入到机械杂质采集模块3的压力轮31和动力轮33之间，在处理模块4的控制下，所述压力轮31、收带轮32、动力轮33和放带轮34同步转动，放带轮34放出纸带35，纸带35在压力轮31
和动力轮33之间穿过，与此同时，压力轮31将润滑油中所含的机械杂质压向动力轮33表面的纸带35上，并在纸带35上留下一个个机械凹点，然后纸带35由收带轮32收回。
[0046]
在本实施例中，所述图像拍摄模块5安置于所述动力轮33与所述收带轮32之间的纸带35的正上方，从而采集纸带35上印着的润滑油中所含的机械杂质的图像，并将图像数据送至处理模块4进行处理。
[0047]
具体的，所述图像拍摄模块5采用高清摄像头，所述处理模块4采用单片机stm32f103rct6，所述图像拍摄模块5不断拍摄纸带35上的图像数据，并持续将图像数据传送至处理模块4中，所述处理模块4用于对图像拍摄模块5拍摄的图像数据进行识别与分析，通过计算出润滑油中的机械杂质的百分含量，来判断润滑油是否合格。
[0048]
在本实施例中，所述显示模块6采用led显示屏，处理模块4将检测结果显示在led显示屏上。
[0049]
在本实施例中，所述壳体1底部开设有漏斗11，所述漏斗11安置于所述压力轮31与所述动力轮33之间的缝隙的正下方，以便泄放检测后的润滑油。
[0050]
实施例二：
[0051]
本发明提供一种润滑油检测装置的检测方法，包括：
[0052]
待检测的润滑油经润滑油注入模块注入到机械杂质采集模块中；
[0053]
机械杂质采集模块采集润滑油中所含的机械杂质；
[0054]
图像拍摄模块采集润滑油中所含的机械杂质的图像，并将图像数据上传至处理模块进行识别与分析；
[0055]
处理模块计算出润滑油中所含的机械杂质的百分数，并判断是否合格，并将检测结果发送至显示模块，由显示模块显示结果。
[0056]
在本实施例中，所述处理模块4的处理步骤包括：
[0057]
将图像数据上的彩色像素转化为黑白像素，计算公式为：y＝0.30[r]+0.59[g]+0.11[b]；
[0058]
其中：y为黑白像素，[r]、[g]、[b]分别表示红、绿、蓝像素；
[0059]
设图像信号采用正极性信号，将黑白像素采用8位量化，得到256个量化级，根据实验可知，越黑的点，量化级数越低，因此，将量化级数低于64级的黑白像素认定为暗点；
[0060]
统计每帧图像数据上暗点和总图像点的数量，并求出暗点与总图像点之比，从而得出机械杂质的百分数；
[0061]
若机械杂质的百分数大于或等于设定的检测值，则判定为检测不合格，若机械杂质的百分数小于设定的检测值，则判定为检测合格。
[0062]
具体的，设图像数据为当前第i帧尺寸为mn个像素的一个像块，则si(m，n)为第i帧位于(m，n)的像素的灰度值，0≤m≤m，0≤n≤n，且m、n为自然数。
[0063]
统计总图像点的数量，即(m，n)的个数；统计暗点的数量k，即si(m，n)≤64的个数；
[0064]
计算出机械杂质的百分数：η＝k/(m
×
n)
×
100％；
[0065]
根据实验公式，若η≥0.05，则判断为润滑油不合格，若η＜0.05，则判断为润滑油合格。
[0066]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形
也应视为本发明的保护范围。