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船用液压油多种污染物一体化检测研究
| 论文题名： | 船用液压油多种污染物一体化检测研究 |
| 关键词： | 船舶液压油;一体化检测;污染物;有限元分析 |
| 摘要： | 随着液压技术的不断进步，液压系统已经广泛应用于船舶工业领域，船舶安全航行离不开液压系统的正常工作。液压油作为液压系统的重要工质，油液品质的好坏直接关系到液压系统的工作状态。对液压油中主要污染物进行在线检测，可以实现机械设备的故障预防、诊断，从而延长机械设备寿命，节约经济成本。 本文将传统电容检测方法、经典电磁学检测方法与微流体芯片技术相结合，进行油液中多种污染物区分检测的基础研究，本文的主要研究内容有: 运用有限元分析软件进行微电容传感器性能分析，通过控制变量法分别研究电极半径、流道宽度等几何参数对电容变化量的影响。仿真结果表明，电容变化量随着电极半径的增加首先急剧增加，随后维持在稳定的水平;电容变化量随着流道宽度的增加而不断减小。 运用有限元分析软件进行金属磨粒在电感传感器中不同径向位置时的仿真，仿真结果表明，当金属磨粒靠近传感器内壁时，电感变化量最大。 通过模塑法制作微流体油液检测芯片，搭建实验检测系统，并进行相应的检测实验，实验结果表明，通过微电容和微电感传感器的组合，可实现油液中水分、空气、铁颗粒、铜颗粒的区分检测。 实验结果表明:电容变化量随电极半径的增加而增大，最大增幅可达8.36×10-3pF;进行电容检测时，信噪比随电压激励频率的不同而不同，当激励电压由1V增大至2V时，信噪比可提升53％;进行电感检测时，当颗粒中心与电感线圈中心的距离由20μm增加至340μm时，电感变化量可增加3.549nH，提高约4.02倍;当检测同一粒径范围内的铁颗粒时，通过减小油样过流速度，电感变化量的最大增幅可达87.5％。 本文研究对于便携式油液中多种污染物快速区分检测计数装置的研发具有参考价值。 |
| 作者： | 刘恩辰 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 张洪朋 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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