一种油液污染度检测传感器的制作方法

本技术属于油液污染度检测，尤其涉及一种油液污染度检测传感器。

背景技术：

1、现代工业生产过程中的机械设备正朝着大型、复杂、高速、自动化方向发展。设备的生产效率越来越高,机械结构也日趋复杂,过程中不同部分之间的相互联系、耦合程度也更加紧密。一台机械出现故障,将引起整个生产中断,现代化的生产设备虽然大幅度提高了劳动生产率,节省了人力物力,但同时也大幅度增加了设备的维修费用,设备故障在单位时间造成的损失也成倍的增加。

2、油液是液压系统的工作介质，液压系统的控制信息和工作动力的传递都要通过油液来完成，如液压泵、液压马达、各种阀等元件的工作状况和使用寿命都与液压油的性能密切相关。

3、油液污染度的检测常采用实验室取样检测的方法，也就是从被测的设备中取油样到实验室，然后再用离线的颗粒计数器进行检测。随着对工作介质污染度提出越来越严格的检测要求，油液污染度在线检测已经成为污染度检测的重要手段。本实用新型实施例提出一种颗粒计数器，可用于液压系统油路中颗粒污染的在线实时监测，具有检测速度快、抗干扰性强、精度高、重复性好等优点。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种油液污染度检测传感器，具有检测速度快、抗干扰性强、精度高、重复性好等优点。

2、为实现上述目的，本实用新型的油液污染度检测传感器的具体技术方案如下：

3、一种油液污染度检测传感器，包括壳体，所述壳体内部设置检测通道，所述检测通道为石英玻璃管，所述检测通道两侧沿其直径方向正对设置有激光二极管d1和光电三极管d2；所述光电三极管d2的输出端连接有信号放大电路，所述光电三级管将所述激光二极管d1的光照转换成电信号，并由所述信号放大电路进行放大；所述信号放大电路的输出端连接有比较电路，所述信号放大电路的输出信号经所述比较电路筛选后输出数字信号；所述比较电路的输出端连接有信号处理模块，所述信号处理模块接受所述比较电路的数字信号并计数。

4、优选的，所述放大电路包括用于初级信号放大的初级电流放大电路、用于滤波的二阶带通滤波电路和用于次级信号放大的三通道滤波放大电路，所述初级电流放大电路的输出端连接所述二阶带通滤波电路，所述二阶带通滤波电路的输出端连接所述三通道滤波放大电路。

5、优选的，所述初级电流放大电路包括运算放大器u1，所述运算放大器u1的电源正极接电压源，所述运算放大器u1的反向输入端与所述光电三极管d2的发射极连接，所述光电三极管d2的发射极还连接电阻r1和电容c1的一端，所述电阻r1和所述电容c1的另一端与所述运算放大器u1的输出端连接，所述光电三极管d2的集电极、所述运算放大器u1的正向输入端和电源负极均接地。

6、优选的，所述二阶带通滤波电路包括运算放大器u2，所述运算放大器u2的电源正极接电压源，所述运算放大器u2的反向输入端连接电阻r4和电阻r3的一端，所述运算放大器u2的正向输入端连接电容c3和电阻r5的一端，所述电阻r5的另一端连接电容c2和电阻r2的一端，所述电阻r4和电容c2的另一端与所述运算放大器u2的输出端连接，所述电阻r2的另一端与所述运算放大器u1的输出端连接，所述电阻r3、所述电容c3和所述运算放大器u2的电源负极均接地，所述运算放大器u2的输出端还连接电阻r6的一端，所述电阻r6的另一端为光通道电频检测端。

7、优选的，所述三通道滤波放大电路包括三个信号放大单元，所述信号放大单元包括运算放大器u3a，所述运算放大器u3a的电源正极接电压源，所述运算放大器u3a的正向输入端连接电容c21、电阻r21和电阻r01的一端，所述电阻r01的另一端连接基准电压vref，所述运算放大器u3a的反向输入端连接电容c11、电阻r31和电阻r11的一端，所述电阻r11的另一端连接电容c01的一端，所述电容c01的另一端与所述运算放大器u2的输出端连接，所述电阻r31和所述电容c11的另一端与所述运算放大器u3a的输出端连接，所述运算放大器u2的输出端还连接电阻r41的一端，所述电阻r41的另一端连接电容c31的一端，所述运算放大器u3a的电源负极、所述电阻c21的另一端、所述电阻c31的另一端和所述电阻r21的另一端均接地。

8、优选的，所述比较电路包括运算放大器u4，所述运算放大器u4的电源正极接电压源，所述运算放大器u4的正向输入端与所述电阻r41连接，所述运算放大器u4的反向输入端连接电阻r7、电容c4和电阻r8的一端，所述电阻r8的另一端连接电阻r9的一端，所述电阻r7的另一端连接基准电压vref，所述运算放大器u4的输出端连接电阻r10的一端，所述电阻r10的另一端连接电容c5的一端和所述信号处理模块，所述运算放大器u4的电源负极、所述电容c5的另一端、所述电阻r9的另一端和所述电容c4的另一端均接地。

9、优选的，三个所述信号放大单元中第一个所述信号放大单元具有两个输出通道，第二个所述信号放大单元具有两个输出通道，第三个所述信号放大单元具有四个输出通道，各所述输出通道均连接所述比较电路。

10、本实用新型的油液污染度检测传感器具有以下优点：采用遮光法原理进行油液污染度检测，具有检测速度快、抗干扰性强、精度高、重复性好等优点，可用于液压系统油路中颗粒污染的在线实时监测，可广泛应用于各行业中各类液压油的固体颗粒污染度检测，及对有机液体、聚合物溶液中的颗粒杂质的检测；同时采用石英玻璃管作为检测通道，可以增加光强，提升检测精度。

技术特征：

1.一种油液污染度检测传感器，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的油液污染度检测传感器，其特征在于，所述放大电路包括用于初级信号放大的初级电流放大电路(601)、用于滤波的二阶带通滤波电路(602)和用于次级信号放大的三通道滤波放大电路(603)，所述初级电流放大电路(601)的输出端连接所述二阶带通滤波电路(602)，所述二阶带通滤波电路(602)的输出端连接所述三通道滤波放大电路(603)。

3.根据权利要求2所述的油液污染度检测传感器，其特征在于，所述初级电流放大电路(601)包括运算放大器u1，所述运算放大器u1的电源正极接电压源，所述运算放大器u1的反向输入端与所述光电三极管d2的发射极连接，所述光电三极管d2的发射极还连接电阻r1和电容c1的一端，所述电阻r1和所述电容c1的另一端与所述运算放大器u1的输出端连接，所述光电三极管d2的集电极、所述运算放大器u1的正向输入端和电源负极均接地。

4.根据权利要求3所述的油液污染度检测传感器，其特征在于，所述二阶带通滤波电路(602)包括运算放大器u2，所述运算放大器u2的电源正极接电压源，所述运算放大器u2的反向输入端连接电阻r4和电阻r3的一端，所述运算放大器u2的正向输入端连接电容c3和电阻r5的一端，所述电阻r5的另一端连接电容c2和电阻r2的一端，所述电阻r4和电容c2的另一端与所述运算放大器u2的输出端连接，所述电阻r2的另一端与所述运算放大器u1的输出端连接，所述电阻r3、所述电容c3和所述运算放大器u2的电源负极均接地，所述运算放大器u2的输出端还连接电阻r6的一端，所述电阻r6的另一端为光通道电频检测端。

5.根据权利要求4所述的油液污染度检测传感器，其特征在于，所述三通道滤波放大电路(603)包括三个信号放大单元，所述信号放大单元包括运算放大器u3a，所述运算放大器u3a的电源正极接电压源，所述运算放大器u3a的正向输入端连接电容c21、电阻r21和电阻r01的一端，所述电阻r01的另一端连接基准电压vref，所述运算放大器u3a的反向输入端连接电容c11、电阻r31和电阻r11的一端，所述电阻r11的另一端连接电容c01的一端，所述电容c01的另一端与所述运算放大器u2的输出端连接，所述电阻r31和所述电容c11的另一端与所述运算放大器u3a的输出端连接，所述运算放大器u2的输出端还连接电阻r41的一端，所述电阻r41的另一端连接电容c31的一端，所述运算放大器u3a的电源负极、所述电阻c21的另一端、所述电阻c31的另一端和所述电阻r21的另一端均接地。

6.根据权利要求5所述的油液污染度检测传感器，其特征在于，所述比较电路(7)包括运算放大器u4，所述运算放大器u4的电源正极接电压源，所述运算放大器u4的正向输入端与所述电阻r41连接，所述运算放大器u4的反向输入端连接电阻r7、电容c4和电阻r8的一端，所述电阻r8的另一端连接电阻r9的一端，所述电阻r7的另一端连接基准电压vref，所述运算放大器u4的输出端连接电阻r10的一端，所述电阻r10的另一端连接电容c5的一端和所述信号处理模块(8)，所述运算放大器u4的电源负极、所述电容c5的另一端、所述电阻r9的另一端和所述电容c4的另一端均接地。

7.根据权利要求5所述的油液污染度检测传感器，其特征在于，三个所述信号放大单元中第一个所述信号放大单元具有两个输出通道，第二个所述信号放大单元具有两个输出通道，第三个所述信号放大单元具有四个输出通道，各所述输出通道均连接所述比较电路(7)。

技术总结
本技术公开了一种油液污染度检测传感器，包括壳体，壳体内部设置检测通道，检测通道为石英玻璃管，检测通道两侧设置有激光二极管D1和光电三极管D2；光电三极管D2的输出端连接有信号放大电路，信号放大电路的输出端连接有比较电路，比较电路的输出端连接有信号处理模块。采用遮光法原理进行油液污染度检测，具有检测速度快、抗干扰性强、精度高、重复性好等优点，可用于液压系统油路中颗粒污染的在线实时监测，可广泛应用于各行业中各类液压油的固体颗粒污染度检测，及对有机液体、聚合物溶液中的颗粒杂质的检测；同时采用石英玻璃管作为检测通道，可以增加光强，提升检测精度。

技术研发人员：曹文强,高建发,程鑫
受保护的技术使用者：西安正天科创测控技术有限公司
技术研发日：20230523
技术公布日：2024/1/15