一种在线油液检测装置及其方法

本发明涉及油液系统故障检测，具体而言，尤其涉及一种在线油液检测装置及其方法。

背景技术：

1、目前，针对油液中的颗粒污染物进行检测的方法，主要包括基于磁的油液颗粒检测法、基于声波的油液颗粒检测法以及基于光学的油液颗粒检测法。

2、其中：

3、基于磁的油液颗粒检测法主要为电感检测法及电容检测法，电感检测法可以测量磨损颗粒通过时线圈电感的变化，区分检测油液中的铁磁性磨粒和非铁磁性磨粒，并且可以获取颗粒污染物的大小，但无法高精度地检测到非金属污染物。电容检测法可以检测非金属颗粒污染物，但对于金属颗粒污染物无法进行区分检测，且该两种方法都无法识别油液颗粒污染物的形状等具体特征。

4、基于声波的油液颗粒检测法虽然能够区分金属颗粒和气泡，但不能区分铁磁性金属颗粒与非铁磁性金属颗粒，极容易受到外界环境如温度、噪声等干扰的影响，并且同样难以获取油液颗粒污染物的具体特征。

5、基于光学的油液颗粒检测法主要分为光电传感器法及光成像传感器法，光电传感器法主要是运用激光或者均匀光，通过光散射或遮光现象，实现对大通量颗粒污染物和小颗粒污染物的检测，检测精度较高但是容易受到气泡及光折射的影响。光成像传感器法目前主要都是通过铁谱仪获得颗粒污染物图像并进行分析，由于铁谱仪体积较大，难以实现在线的检测，且对于非磁性以及非金属的颗粒难以获得具有代表性的颗粒容易产生误判。

技术实现思路

1、根据上述提出现有油液检测技术中存在检测限制，无法高精度地检测到非金属污染物，无法识别具体特征，易受干扰、误判等技术问题，提供一种在线油液检测装置及其方法。本发明主要利用光成像传感器及微型显微镜获取颗粒污染物图像，通过gpu对颗粒物污染物图像进行处理获取其详细信息并上传至服务器。

2、本发明采用的技术手段如下：

3、一种在线油液检测装置，包括：输油单元、图像采集显示单元以及主控单元，其中：

4、所述输油单元，用于通入待检测油液，并将待检测油液输送至采集区；

5、所述图像采集显示单元，用于获取采集区的颗粒污染物图像；

6、所述主控单元，连接图像采集显示单元，接收图像采集显示单元获取的颗粒污染物图像，并对颗粒污染物图像进行处理，提取出颗粒污染物的详细信息，并将输出结果发送至所述图像采集显示单元进行显示，并将输出结果发送至远程服务器，实时获取当前检测油液的信息，实现远程机械设备健康状态监控。

7、进一步地，所述主控单元，包括：主控芯片、散热片、散热风扇、网卡及天线，其中：

8、所述主控芯片上集成有gpu及其相应电路，并设置有2个hdmi接口、4个usb接口、2个图像采集卡接口以及1个电源接口，用于接收图像采集显示单元获取的颗粒污染物图像，并对颗粒污染物图像进行处理；

9、所述散热片安装于gpu及其相应电路的上方，所述散热风扇安装于在线油液检测装置的后方，所述散热片和散热风扇用于对高速运行中的主控芯片进行散热；

10、所述网卡安装于gpu及其相应电路的下方，用于将主控芯片的处理结果发送至远程服务器；

11、所述天线连接网卡，并安装于在线油液检测装置的后方。

12、进一步地，所述图像采集显示单元，包括：图像采集卡、微型显微镜及显示屏，其中：

13、所述图像采集卡的分辨率为1920×1080p，具有60hz的刷新率，通过排线与主控芯片上的图像采集卡接口连接；

14、所述微型显微镜安装于图像采集卡的下方，具有粗准焦螺旋及细准焦螺旋，其可调节倍数为100至250倍，并在微型显微镜的下方安装有led灯；

15、所述显示屏的分辨率为1920×1080p，安装于在线油液检测装置的前方，与主控芯片上的hdmi接口连接。

16、进一步地，所述输油单元，包括：输油口、流通池、抽油泵，电机及油箱，其中：

17、输油口设置于在线油液检测装置的上方，流通池安装于微型显微镜的下方，并作为采集区，抽油泵通过输油管与流通池连接，电机连接抽油泵，并安装有用于控制电机开关的按键。

18、进一步地，所述在线油液检测装置还设置有外壳，所述输油单元、图像采集显示单元以及主控单元集成在外壳内，外壳上设置有主控芯片、流通池、电机的相应接口。

19、本发明还提供了一种基于所述在线油液检测装置实现的在线油液检测方法，包括：

20、s1、接通电源，将油液通进输油口，由电机驱动抽油泵将油液输送至流通池中；

21、s2、调节微型显微镜，并打开led灯，使得油液中的颗粒污染物图像足够清晰；

22、s3、流通池中的油液污染物图像通过微型显微镜及图像采集卡传输至主控芯片中；

23、s4、主控芯片中的gpu开始运行，通过内置的算法对图像进行处理，并输出结果，同时将结果在显示屏上进行显示，此时，散射片及散热风扇对高速运行中的主控芯片进行散热。

24、s5、主控芯片对图像处理完毕后，将处理结果通过网卡发送至远程服务器。

25、较现有技术相比，本发明具有以下优点：

26、1、本发明提供的在线油液检测装置，通过流通池、微型显微镜、图像采集卡采集油液颗粒污染物图像，将油液检测集成在一套装置内实现，摆脱了实验室和大型检测仪器的束缚，实现了实时在线油液检测。

27、2、本发明提供的在线油液检测装置，利用内置的gpu对传输的图像进行算法处理，能够获得油液颗粒污染物包括种类、大小、形状等多种信息。

28、3、本发明提供的在线油液检测装置，内置网卡及天线，可以将处理完毕的油液颗粒污染物信息上传至服务器，实时获取当前检测油液的信息，实现远程机械设备健康状态监控。

29、基于上述理由本发明可在油液系统故障检测等领域广泛推广。

技术特征：

1.一种在线油液检测装置，其特征在于，包括：输油单元、图像采集显示单元以及主控单元，其中：

2.根据权利要求1所述的在线油液检测装置，其特征在于，所述主控单元，包括：主控芯片(1)、散热片(2)、散热风扇(3)、网卡(4)及天线(5)，其中：

3.根据权利要求1所述的在线油液检测装置，其特征在于，所述图像采集显示单元，包括：图像采集卡(6)、微型显微镜(7)及显示屏(8)，其中：

4.根据权利要求1所述的在线油液检测装置，其特征在于，所述输油单元，包括：输油口(9)、流通池(10)、抽油泵(11)，电机(12)及油箱(13)，其中：

5.根据权利要求1所述的在线油液检测装置，其特征在于，所述在线油液检测装置还设置有外壳(14)，所述输油单元、图像采集显示单元以及主控单元集成在外壳(14)内，外壳(14)上设置有主控芯片(1)、流通池(10)、电机(12)的相应接口。

6.一种基于权利要求1-5中任意一项权利要求所述在线油液检测装置实现的在线油液检测方法，其特征在于，包括：

技术总结
本发明提供一种在线油液检测装置及其方法。本发明装置，包括：输油单元、图像采集显示单元以及主控单元，其中：输油单元用于通入待检测油液，并将待检测油液输送至采集区；图像采集显示单元用于获取采集区的颗粒污染物图像；主控单元连接图像采集显示单元，接收图像采集显示单元获取的颗粒污染物图像，并对颗粒污染物图像进行处理，提取出颗粒污染物的详细信息，并将输出结果发送至所述图像采集显示单元进行显示，并将输出结果发送至远程服务器，实时获取当前检测油液的信息，实现远程机械设备健康状态监控。本发明利用内置的GPU对传输的图像进行算法处理，能够获得油液颗粒污染物包括种类、大小、形状等多种信息。

技术研发人员：白晨朝,张洪朋,杨超,丁琳,李伟,王晨勇,付振强,张兴明
受保护的技术使用者：大连海事大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12