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原文传递同轴电容传感器及发动机滑油磨粒在线监测与诊断方法

专利名称：	同轴电容传感器及发动机滑油磨粒在线监测与诊断方法
摘要：	本发明涉及发动机滑油监测领域，特别涉及一种同轴电容传感器及发动机滑油磨粒在线监测与诊断方法。同轴电容传感器包括传感器滑油入口和传感器滑油出口；传感器滑油入口和传感器滑油出口分别与同轴电容传感器内部连通；同轴电容传感器内部设有中心轴承、电极支撑绝缘基体和电极板，若干电极支撑绝缘基体和中心轴承将同轴电容传感器内部由划分为多个探测子空间，电极板分别附于电极支撑绝缘基体上。本发明提供的同轴电容传感器可布置在滑油管道内部，避免了环境因素对测试结果的影响，能够高效在线检测滑油磨粒的特征，实现滑油磨粒在线全流域监测与诊断，反映发动机旋转部件摩擦副表面磨损状态的严重程度，保证了发动机进行安全可靠的工作。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	福建;35
申请人：	厦门大学
发明人：	王奕首;吴迪恒;卿新林;高甜;孙虎
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-09T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-02T00:00:00+0800
申请号：	CN201910282282.1
公开号：	CN109959587A
代理机构：	厦门加减专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	张积峰
分类号：	G01N15/02(2006.01);G;G01;G01N;G01N15
申请人地址：	361005 福建省厦门市思明区思明南路422号
主权项：	1.一种同轴电容传感器，其特征在于：包括传感器滑油入口(10)和传感器滑油出口(20)；所述传感器滑油入口(10)和传感器滑油出口(20)分别与所述同轴电容传感器内部连通；所述同轴电容传感器内部设有中心轴承(30)、电极支撑绝缘基体(40)和电极板(50)，若干所述电极支撑绝缘基体(40)和中心轴承(30)将所述同轴电容传感器内部由划分为多个探测子空间(60)，所述电极板(50)分别附于所述电极支撑绝缘基体(40)上。 2.根据权利要求1所述的同轴电容传感器，其特征在于：所述同轴电容传感器为圆台构型传感器或圆筒构型传感。 3.根据权利要求1所述的同轴电容传感器，其特征在于：所述电极板(50)包括了平面电极和曲面电极，以在所述探测子空间(60)内构成平面非平行电容器和曲面平行电容器。 4.一种发动机滑油磨粒在线监测与诊断方法，其特征在于：采用如权利要求1-3任一项所述的同轴电容传感器。 5.根据权利要求4所述的发动机滑油磨粒在线监测与诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤a、携带磨粒的滑油进入所述探测子空间，同步采集不同探测子空间内多个电容传感器监测信号；步骤b、从时频域提取两对非平行布置电容信号的特征，检测和诊断磨粒的形态和数量特征。 6.根据权利要求4所述的发动机滑油磨粒在线监测与诊断方法，其特征在于：步骤b中，所述探测子空间通过检测和诊断磨粒的形态特征时，利用不同形态磨粒与信号特征变化对应关系，以检测和诊断磨粒的形态特征。 7.根据权利要求4所述的发动机滑油磨粒在线监测与诊断方法，其特征在于：步骤b中，所述探测子空间识别磨粒通过时的信号脉冲变化，对磨粒数量进行定量监测与诊断。 8.根据权利要求4所述的发动机滑油磨粒在线监测与诊断方法，其特征在于：所述同轴电容传感器的多个所述探测子空间通过不同子空间内的电容传感信号的差分比较和补偿，消除环境因素如温度以及流速对诊断结果的影响。 9.根据权利要求4所述的发动机滑油磨粒在线监测与诊断方法，其特征在于，还包括诊断和检测滑油磨粒质量变化量的方法，包括以下步骤：结合所述同轴电容传感器检测出电容的变化ΔC，测得介质流速的变化Δv，介质温度的变化Δt；记电容与介质流速、介质温度以及磨粒质量的关系分别为Cv＝f(v)，Ct＝g(t)，Cm＝h(m)；由上述三种因素引起的电容变化分别为ΔCv＝f(v+Δv)-f(v)，ΔCt＝g(t+Δt)-g(t)，ΔCm＝h(m+Δm)-h(m)；得到ΔCm＝ΔC-ΔCv-ΔCt，即可得到磨粒质量的变化量。
所属类别：	发明专利