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原文传递一种基于相分复用技术的多通道磨粒检测装置

专利名称：	一种基于相分复用技术的多通道磨粒检测装置
摘要：	本实用新型涉及一种基于相分复用技术的多通道磨粒检测装置。该装置通过移相使通过多个传感器通道的正弦波信号具有不同的初相位，从而将多个信号的波峰截取并合并成一路输出信号，采用同步采样法实现峰值的采集，然后提取出多路传感器输出信号的正弦波峰值变化量，得到多路传感器中磨粒检测脉冲数量和脉冲幅值，即可计算出油液中颗粒的浓度和尺寸。本实用新型只需要一路正弦波输入信号和一路输出信号，降低了多通道磨粒检测装置的成本，实现了多路传感器的同时检测；相比于现有技术的时分复用多通道磨粒检测传感器，本实用新型的信号处理过程不存在通道切换的操作，因此不会产生瞬时的电压波动干扰，从而节省了通道切换时用于稳定输出信号的时间。
专利类型：	实用新型
国家地区组织代码：	辽宁;21
申请人：	大连海事大学
发明人：	刘大壮;武森;刘连坤;苑海超;刘志坚;潘新祥;张晓杰
专利状态：	有效
申请日期：	2018-09-18T00:00:00+0800
发布日期：	2019-04-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201821525408.0
公开号：	CN208780591U
代理机构：	大连东方专利代理有限责任公司
代理人：	赵淑梅;李洪福
分类号：	G01N15/02(2006.01);G;G01;G01N;G01N15
申请人地址：	116026 辽宁省大连市高新园区凌海路1号
主权项：	1.一种基于相分复用技术的多通道磨粒检测装置，其特征在于，包括激励信号源、分信号模块、移相模块、传感器模块、信号合成模块以及信号采集与提取模块；其中：所述激励信号源用于产生正弦波信号；所述分信号模块接收激励信号源产生的正弦波信号，并将激励信号源的信号分成相同的n路正弦波信号；分信号模块包括一电压跟随器，用以消除负载变化对激励信号源输出信号的影响，起到稳定信号源输出信号幅值的作用，所述电压跟随器连接n个输出口，用以输出n路幅值、频率、相位相同的正弦波信号给移相模块；所述移相模块接收分信号模块输出的n路幅值、频率、相位相同的正弦波信号，并移动n路相同正弦波信号的初相位，使相邻正弦波信号具有的相位差；移相模块包含一个同向放大电路和两个移相电路，同相放大电路用于将输入信号放大到指定倍数，输入信号的放大倍数应以传感器输出端的输出信号幅值为准，通过调节同向放大电路的放大倍数，使n路传感器在没有检测磨粒通过时，其输出正弦波幅值相等；所述移相电路包括电阻、可调电阻、电容和运算放大器，通过调节可调电阻的阻值，使输入的正弦波信号实现0～180°任意角度相位移动，两个移相电路完成正弦波信号0～360°的任意相位移动；所述传感器模块包括n个负载有待检测磨粒油液的传感器，分别对应接收移相模块输出的n路，每个传感器包括电感电容并联谐振电路和反向放大电路；电感电容并联谐振电路阻抗以反向放大方式输出；所述信号合成模块接收传感器模块输出的n路传感器输出的正弦波信号，信号合成模块包括n个二极管和一个求和电路，n个二极管具有单向导通作用，只有输入信号高于设定电位Vd时才会导通，所述设定电位式中A为正弦波幅值，n个二极管截取n路正弦波信号高于设定电位Vd的波形，求和电路将截取后的n路高于设定电位Vd的波形合成一路输出信号；由于求和电路是反向放大电路，正弦波信号被截取的波包的极性由正变负；所述信号采集与提取模块，采用同步采样方法通过信号采集卡采集合成的一路输出信号的峰值，信号采集卡和激励信号源工作在同一基准时钟下，针对n路传感器输出信号，使采集频率为激励信号频率的n倍,通过调节信号采集卡的采样时钟的相位即可采集到合成的输出信号的正弦波的峰值，正弦波峰值正比于传感器阻抗值；采集的一路输出信号中相邻n个峰值分别对应n路传感器输出的正弦波峰值信号，因此将采集到的到的输出信号峰值依次等间隔分成n组，将n组峰值分别连接成曲线，n条曲线对应n路传感器的输出信号。 2.根据权利要求1所述的一种基于相分复用技术的多通道磨粒检测装置，其特征在于，所述传感器模块的电感电容并联谐振电路由电感线圈与电容组成并，电感线圈等效为电感串联一个电阻，当油液中的金属磨粒通过传感器线圈时会引起电感线圈电感变化，从而引起谐振电路阻抗变化。 3.根据权利要求2所述的一种基于相分复用技术的多通道磨粒检测装置，其特征在于，所述传感器模块的n个传感器的电感线圈采用相同的规格尺寸，与电容值相同的电容并联形成相同的并联谐振电路，保证n个传感器具有相同的检测灵敏度。 4.根据权利要求1所述的一种基于相分复用技术的多通道磨粒检测装置，其特征在于，所述信号合成模块的二极管为具有快恢复特性的检波二极管。
所属类别：	实用新型